На новом месте, в составе 2-го Белорусского фронта, Вершинин прежде всего нацелил офицеров штаба и политотдела армии на изучение обстановки. Многое тут внове — местность лесисто-болотистая, более закрытая, нежели на степном юге, и аэродромная сеть иная, а самое главное — размах предстоящей операции. Для ее успеха следовало осуществлять синхронное, как определил Вершинин, взаимодействие с наземными войсками и с соседними воздушными армиями: 3-й — генерала Н. Ф. Папивина, 1-й — генерала Т. Т. Хрюкина, 16-й — генерала С. И. Руденко, с соединениями дальней авиации.
Три недели готовились к наступлению. В общей сложности самолетный парк авиачастей, привлеченных к операции «Багратион», составлял около 6 тысяч машин. Такое массированное использование авиации требовало организации специальных пунктов управления, тщательно продуманного эшелонирования боевых групп, хорошо построенного прикрытия наземных войск истребителями. Не раз в дни, предшествовавшие началу сражения, Вершинин вместе с командирами соединений побывал на переднем крае, где уточнял цели, которые следовало поразить с воздуха.
К числу вопросов, подлежащих решению в первую очередь, командарм-4 отнес штурманскую подготовку летного состава, особенно частей, прибывших с Кубани и из Крыма. Для этих экипажей на Смоленщине и в Белоруссии было много необычного: вместо таких четких ориентиров, как горы, берег моря, крупные станицы, — однообразные поля, леса, болота. По указанию Вершинина авиаторы тщательно изучали район боевых действий, провели тренировочные полеты ведущих групп.
Большое место в новых заботах командарма-4 занимала воздушная разведка. Старые друзья — авиаторы 164-го полка, прибывшего из Крыма, — сфотографировали оборону противника на направлении главного удара фронта в глубину до 30 километров. В войска было отправлено около 10 тысяч аэрофотосхем и снимков. Вершинин привлек к разведке псе виды авиации. Истребители вскрывали группировку противника в полосе его обороны по реке Проне. Экипажи 233-й штурмовой дивизии изучали характер инженерного оборудования местности, расположения огневых позиций артиллерии.
За четыре дня до начала операции К. А. Вершинин выехал в расположение 49-й армии, которой командовал И. Т. Гришин, — она наносила удар на Могилевском направлении. В штабе армии состоялось совещание командиров стрелковых корпусов и дивизий — уточнялись боевые задачи, проверялась организация взаимодействия. Приехавшие па совещание авиаторы вручили командирам-общевойсковикам фотопланшеты последней съемки.
В ходе подготовки к операции командарм-4 вместе со своим заместителем по политической части генералом Ф. Ф. Веровым уделял немало внимания насущным вопросам партийно-политической работы. Начальник политотдела Ф. И. Жмулев, его помощник по комсомолу Н. Н. Буркни и другие политработники, постоянно бывая в частях, обращали внимание командиров на правильную расстановку коммунистов и комсомольцев-авиаторов в звеньях и эскадрильях, в других подразделениях, старались оказать действенную помощь командирам и политорганам соединений, парторгам и комсоргам в проведении политико-воспитательной работы с летным и техническим составом.
Как во всех войсках 2-го Белорусского фронта, так и в 1 частях 4-й воздушной все время росло число коммунистов. Многие молодые летчики, авиатехники, мотористы и оружейники, воины батальонов аэродромного обслуживания подавали заявления о приеме в ряды партии. С началом наступления число таких заявлений увеличилось. Сотни и сотни авиаторов-патриотов изъявляли желание идти в бой, сознавая свою принадлежность к ленинской Коммунистической партии.
Как известно, операцией «Багратион» начался завершающий, четвертый год Великой Отечественной. В ночь на 22 июня 1944 года по радио был передан, а утром опубликован документ огромной политической важности: «Три года Отечественной войны Советского Союза». В нем подводились итоги трехлетней борьбы советского народа против фашистских агрессоров. Работники армейского политоргана сразу же приступили к широкому и глубокому разъяснению этого документа, который как нельзя лучше способствовал еще большему укреплению высоких патриотических чувств воинов, подъему их наступательного духа. Командарм-4 настоятельно посоветовал политработникам: надо, чтобы парторги и комсорги подразделений, все пропагандисты и агитаторы в беседах, посвященных военным и политическим итогам трех лет войны, приводили конкретные примеры и из боевого опыта соединений 4-й воздушной армии, говорили о том вкладе в борьбу с врагом, который внесли ее воины в сражениях на Южном фронте, на Кавказе, в Крыму.
В ночь на 23 июня 1944 года — первый день четвертого года войны — около тысячи советских бомбардировщиков нанесли удары по узлам обороны противника на участках прорыва 2-го и 3-го Белорусских фронтов. Вершинин видел с передового командного пункта, как за линией фронта вспыхивали зарницы бомбовых разрывов, слышал, как шумело небо авиационными моторами. Массированными действиями ночные бомбардировщики расшатали вражескую оборону, облегчили стрелковым дивизиям ее прорыв.
Наступило утро. Когда на всем фронте загрохотала артиллерийская канонада, острое чувство неудовлетворенности охватило Вершинина: аэродромы 4-й воздушной и передний край обороны противника обволакивал туман, облачность повисла на стометровой высоте. Неужели вся предварительная подготовка пошла насмарку? Но через несколько часов погода улучшилась, и авиачасти поэшелонно поднялись в воздух. Они атаковывали артиллерию противника, наносили удары по его живой силе, технике. Сильный дождь размочил проселочные дороги, и отходившие части врага устремились на единственный в районе большак. К исходу дня командарму-4 доложили: только на этом большаке штурмовиками уничтожены десятки вражеских машин.
Доволен был Вершинин и действиями воздушных разведчиков. Несмотря на плохую погоду, летчики 163-го гвардейского истребительного полка непрерывно вели разведку поля боя. Они точно установили начало отхода врага на промежуточный оборонительный рубеж. Эти данные Вершинин немедля сообщил командующему 49-й армией И. Т. Гришину, и тот принял меры, необходимые для развития успеха своих войск. Авиаторы теперь нацелили свои удары на противника, сгрудившегося у переправ. После того как мастер штурмовых атак А. Ефимов, впоследствии дважды Герой Советского Союза, и его ведомый М. Бабкин уничтожили переправу на реке Бася, противник оказался в критическом положении.
Закончился первый день операции. Нелегким он был и для авиации, и для наземных войск. Погода стояла плохая, но части 4-й воздушной старались оказать посильную помощь ударной группировке фронта в расширении прорыва.
На исходе дня Вершинин с удовлетворением сообщил на аэродромы, что Военный совет фронта объявил благодарность всему летному составу. В то же время командарм-4 предупредил: в быстро меняющейся обстановке важное значение приобретает инициатива ведущих групп.
Войска продолжали наступать. Подвижная группа фронта форсировала Днепр, захватила плацдарм на том берегу. Через каждые 10–15 минут над ним появлялись группы штурмовиков, сопровождаемых истребителями. Внизу горели контратакующие танки врага, его артиллерия, находясь под непрерывным воздействием с воздуха, не могла вести эффективный огонь. Выбрав удобный момент, сюда, на плацдарм, прилетел и Вершинин: ему важно было самому убедиться в результатах ударов штурмовиков. И хотя, может быть, появление командарма-4 в окопчике передового командного пункта не вызывалось оперативной необходимостью, авианаводчикам, находившимся там, было приятно, что в трудный час командарм оказался рядом.
Расширив плацдарм, наши войска продолжали продвигаться на запад. 28 июня был освобожден Могилев. Все фронты, участвовавшие в операции, в том числе и 2-й Белорусский, получили новые задачи, выполнение которых вело к изгнанию гитлеровцев из Минска, столицы Белоруссии. Командующий фронтом генерал Г. Ф. Захаров требовал от авиаторов не допустить организованный отход противника. И штурмовики настигали его колонны на лесных дорогах, громили на переправах. После нанесения ударов по врагу наши полки приземлялись на отбитых у него посадочных площадках. Туда, вперед, срочно подавались горючее и боеприпасы. Все находилось в стремительном движении — оперативные группы, штабы, подразделения аэродромного обслуживания.