Tương quan quân lực của hai bên

Tại khu vực mặt trận, Hồng quân có tổng cộng 2,4 triệu quân với 36.000 đại bác và súng cối, 5.200 xe tăng và pháo tự hành, 5.300 máy bay chiến đấu. Trong khi đó, quân lực của Đức Quốc xã gồm 80 vạn người, 900 xe tăng và pháo tự hành[Gc 15], 9.000 đại bác và cối, và 1.350 máy bay. Như thế, Hồng quân đạt ưu thế vượt trội mọi mặt, từ quân số đến vũ khí.

Tính vào ngày 22 tháng 6, Cụm Tập đoàn quân Trung tâm có 553 xe tăng và pháo tự hành, chưa tính khoảng vài trăm pháo tự hành chống tăng[52]. Tỷ lệ xe tăng so với pháo tự hành rất thấp, ví dụ Tập đoàn quân Thiết giáp 3 chỉ có 40 xe tăng và 246 pháo tự hành[52], được giải thích là chỉ chuẩn bị cho phòng ngự tĩnh. Trong khi đó, Hồng quân có 2.715 xe tăng và 1.355 pháo tự hành[53], so sánh cho thấy tỷ lệ xe tăng - pháo tự hành gần gấp 6 lần.

Tại thời điểm bắt đầu chiến dịch, trong số 1.350 máy bay ở mặt trận, Cụm Không lực 6 của Đức Quốc xã có 839 máy bay chiến đấu, trong đó chỉ có 66 máy bay tiêm kích và 312 máy bay ném bom[52]. Trong cùng thời điểm, Không quân Xô viết có 2.318 máy bay tiêm kích, 1.744 máy bay hỗ trợ mặt đất Shturmoviks; 655 máy bay ném bom hạng vừa; 1.007 máy bay ném bom chiến lược (trực thuộc STAVKA); 431 máy bay ném bom hạng nhẹ ban đêm[15]. Với số lượng gấp nhiều lần, Không quân Xô viết hoàn toàn làm chủ bầu trời và hầu như tự do oanh kích mọi nơi, mọi lúc.

Bố trí phòng thủ của Quân đội Đức Quốc xã

Lực lượng của Cụm Tập đoàn quân Trung tâm dưới quyền thống chế Ernst Busch (từ 28 tháng 6 là thống chế Otto Moritz Walter Model) bao gồm Tập đoàn quân Thiết giáp số 3, Tập đoàn quân Bộ binh số 4, số 9 và số 2[Gc 16] được yểm trợ của Cụm Không quân 6. Ở thời điểm chiến dịch bắt đầu, Cụm Tập đoàn quân Trung tâm có 34 sư đoàn bộ binh[Gc 17], 2 sư đoàn dã chiến của Không quân, 7 sư đoàn an ninh hậu tuyến, 2 sư đoàn cơ giới hoá (chưa tính tàn quân của sư đoàn Feldherrnhalle) và 1 sư đoàn thiết giáp. Tổng cộng quân lực gồm 400.000 quân chiến đấu và 400.000 quân trong các đơn vị hỗ trợ[5]. Do phòng tuyến dài, nên mỗi sư đoàn phải đảm nhận trung bình 14 km, mỗi km chiều dài có 10 pháo trực xạ và cối, 1 pháo và 1 xe tăng hoặc pháo tự hành[54]. Những khoảng hở giữa các tiểu đoàn đóng quân trên trận tuyến chỉ được bao phủ bằng các cứ điểm trinh sát động tĩnh quân địch và bằng các đội tuần tra hoạt động theo phiên trực.[16]

Dầu sao, nhờ thời gian ngưng chiến khá lâu trước đó, nên phòng tuyến được kiên cố hoá bằng 3-5 lớp chiến hào, nhiều ụ hoả điểm và bãi mìn, với chiều dày khoảng 5–6 km. Tuy nhiên, do mật độ quân lực phòng thủ thấp, nên Cụm Tập đoàn quân Trung tâm chỉ có 3 sư đoàn dự bị, trong đó sư đoàn Thiết giáp 20 đã bị tiêu hao và sư đoàn cơ giới hoá Feldherrnhalle đã bị thiệt hại nặng đều chưa được bổ sung. Các thành phố quan trọng chỉ được phòng thủ bằng các đơn vị hậu tuyến. Cho nên, một khi khu vực chiến thuật của phòng tuyến đã bị đục thủng, thì Cụm Tập đoàn quân không đủ quân để bịt cửa đột phá[5]. Hơn nữa, một phần đáng kể lực lượng Đức đã bị hoạt động của các đội du kích Liên Xô trói chân tại hậu phương.[16][Gc 18]

Kế hoạch tấn công của Hồng quân

Kế hoạch ban đầu của STAVKA được phác thảo với ý đồ bao vây tiêu diệt phần lớn Cụm Tập đoàn quân Trung tâm Đức Quốc xã bằng 2 mũi chủ công thọc sâu: Mũi Đông Bắc của Phương diện quân Byelorussia 3 qua Orsha xuyên giữa Tập đoàn quân Thiết giáp 3 và Tập đoàn quân 4 của Đức Quốc xã về phía Tây Bắc Minsk, còn mũi Đông Nam của Phương diện quân Byelorussia 1 qua khu đầm lầy Nam Bobruysk xuyên giữa Tập đoàn quân 9 và Tập đoàn quân 2 theo hướng Slutsk tới Baranovichi rồi vòng lên phía Bắc. Hai mũi dự kiến sẽ hợp vây tại Tây Minsk. Trong khi đó, mũi phụ công của Phương diện quân Baltic 1 cắt qua giữa 2 Cụm Tập đoàn quân Bắc và Trung tâm theo hướng Polotsk-Glubokoe, vừa để bảo vệ sườn phải cho mũi Đông Bắc đồng thời kẹp chủ lực của Tập đoàn quân Thiết giáp 3 vào giữa[56], còn PQD Byelorussia 2 trợ công hướng Đông, ghim giữ Tập đoàn quân 4[3].

Tuy nhiên, trong cuộc họp chung giữa STAVKA với các Tư lệnh Phương diện quân vào ngày 22-23 tháng 5[Gc 19], một vấn đề được nhận diện là các mũi thọc sâu chiến dịch có thể gặp nguy hiểm nếu các lực lượng phòng thủ vòng ngoài của đối phương chưa bị tiêu diệt[56]. Do đó, các mũi thọc sâu chiến thuật cũng sẽ được tổ chức tại Vitebsk và Bobruisk để bao vây tiêu diệt Tập đoàn quân Thiết giáp 3 và Tập đoàn quân 9 của Đức Quốc xã.[56][Gc 20]

Mũi thọc sâu chủ công Đông Bắc của Phương diện quân Byelorussia 3 được giao Tập đoàn quân Xe tăng 5 và Cụm cơ động Kỵ binh - Cơ giới hoá Oslikovsky, còn mũi Đông Nam của Phương diện quân Byelorussia 1 được giao Cụm cơ động Kỵ binh - Cơ giới hoá Plyev. Các mũi thọc sâu chiến thuật được thực hiện bởi Quân đoàn Xe tăng 1 được phối thuộc cho Tập đoàn quân Cận vệ 6 thuộc Phương diện quân Baltic 1, Quân đoàn Xe tăng Cận vệ 2 được phối thuộc cho Tập đoàn quân Cận vệ 11 thuộc Phương diện quân Byelorussia 3, Quân đoàn Xe tăng Cận vệ 1 và 9 được phối thuộc cho Tập đoàn quân 65 và 3 thuộc Phương diện quân Byelorussia 1. Hoạt động của Phương diện quân Baltic 1 và Phương diện quân Byelorussia 3 được phối hợp bởi đại diện của STAVKA là Nguyên soái A. M. Vasilevsky, hoạt động của Phương diện quân Byelorussia 1 và 2 được phối hợp bởi đại diện STAVKA là Nguyên soái K. G. Zhukov.

STAVKA bắt đầu đưa ra những chỉ thị cơ bản về kế hoạch của chiến dịch vào ngày 31 tháng 5 năm 1944. Trái với những kế hoạch tấn công trước đó, lần này STAVKA biết giới hạn tham vọng của mình và chỉ đưa ra những mục tiêu vừa sức với các Phương diện quân tham gia chiến dịch.[Gc 21] Thật vậy, sự thành công ngoài mong đợi của chiến dịch Bagration đã khiến các chỉ huy Liên Xô bị bất ngờ và họ phải thực thi những thay đổi trong kế hoạch nhằm hướng tới những mục tiêu sâu hơn và xa hơn so với ban đầu.[16]

Theo học thuyết "Tác chiến chiều sâu", mỗi chiến dịch gồm 3 giai đoạn: tấn công khu vực chiến thuật của phòng tuyến; vận động thọc sâu vào tung thâm bao vây tiêu diệt và cuối cùng là triển khai chiến dịch kế tiếp để khai thác chiến quả[Gc 22]. Tương ứng với học thuyết, chiến dịch Bagration cũng chia làm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1 bắt đầu từ 23 tháng 6 đến 29 tháng 6, giai đoạn 2 từ 28 tháng 6 đến 5 tháng 7, giai đoạn 3 từ 5 tháng 7 đến 29 tháng 8.