1944年6月，苏军发起了1944年度最大规模的白俄罗斯战役，旨在彻底击败德军“中央集团军群”。战役中苏军参战空军第3、1、4、16、6集团军，共有飞机5300架，同时还有远程航空兵以及国土防空军。
6月13日-6月18日，8个远程航空兵军在4昼夜出动1472架次对敌布列斯特、比亚维斯托克、巴拉诺维济、博布鲁伊斯克、卢尼涅茨等机场实施密集突击。苏军对德军机场猛烈突击的有布列斯特-89架次、比亚韦斯托克-163架次、巴拉诺维济-458架次、博布鲁伊斯克-126架次、卢尼涅茨-118架次。这次空中战役，苏军共炸毁德军7个机场，特别是明斯克和巴拉诺维济机场，使其第6航空队损失近60%的飞机。
苏军伊尔-4轰炸机装弹
不过就整体来说，这次空中战役已经算得上是远程航空兵在战争中最大规模的突击敌方机场行动。尽管苏军也很清楚这种方法实际是争夺制空权的一种行之有效的方法，但在战争中并没有得到广泛应用。苏军战后总结主要是三个原因造成
第一，由于昼间轰炸航空兵数量很少。在战争第一阶段，苏军的强击航空兵反而成为了打击敌方机场飞机的主要兵种，而且数量也很有限。况且当时苏军轰炸机和强击机都集中主要力量，用于消灭战场上和浅近后方的敌军有生力量以及技术装备；而且在战役进程中主要用来支援陆军部队。所以，突击敌方机场的行动大多数是在战役间隙进行而不是在战役进程中实施。
第二，苏军直到1944年以前并没有装备远程护航歼击机。这样的话，如果在昼间突击后方目标，其中包括突击机场，如果没有歼击机护航的话，必然会遭受重大损失。因而苏军对于此类活动也是慎之又慎。
飞行中的伊尔-4轰炸机
第三，突击敌方机场的比重过小，还由于苏军航空侦察能力有限。苏军自身觉得查明伪装的野战机场比较困难，而且突击这类机场的组织工作又很复杂。为了取得良好的效果，突击前必须进行大量准备工作，如对机场进行详细的侦察和补充侦察，组织集群之间的协同作战，在航线和目标地域内压制敌方防空兵器，为取得突然性而采取必要的措施等。因此，苏军有时感到时间不够，兵力兵器不足。而如果对其中任何一个问题稍有疏忽，又会使突击机场的作战行动达不到预期效果，反而会使自身航空兵部队遭到严重损失。
最后，苏军航空兵和集团军一些指挥员不够重视这种方法，他们不大相信突击机场能够取得良好的效果。当然，这也与苏军突击时未对目标进行空中照相侦察来检查突击效果，加上空勤人员的报告又不十分准确有关。
1944年7月苏军空袭德军车队
还有一点必须说明的是，苏军在突击敌方机场同时，轰炸航空兵也部分破坏了机场附近的油库、药库、指挥所和无线电技术设备，以及炸毁了机场跑道。然而很可惜的是，苏军却没有专门组织对这类目标的作战行动。
尽管苏军在战前条令中有明确规定有摧毁地方飞行训练中心和航空工厂的作战方法，但未能普遍加以采用。一方面，因为德国航空工厂远离前线，而且在1944年之前，苏军远程航空兵作战半径有限，基本无法突击这些目标。另一方面，苏军也明白，只有当己方轰炸航空兵彻底摧毁敌方航空工厂而且可以反复实施空袭，使其无法恢复生产，这个作战方法才会有明显效果。
然而，从苏军远程航空兵装备的轰炸机来看，搭载的航空炸弹威力有限，而且多为小机群出击，所以未能达到预期效果也就在情理之中了。况且德国很多航空工厂都建在地下，而且在地面配备有很强的防空火力。苏军要想取得明显效果，就必须具备强大的轰炸航空兵和护航歼击航空兵。不过在当时，苏军还没有这样强大的力量。
1944年7月1日空中拍摄的苏军T-34坦克和骑兵联合进攻场景
1944年6月22日夜，405架远程轰炸机对白俄罗斯第3与第2方面军突破地段敌主要防御枢纽实施突击；23日夜，在白俄罗斯第1方面军地带内有303架远程轰炸机和空军第16集团军2个轰炸航空兵师，远程航空兵出动162架次投弹168吨，重点是对方的抵抗枢纽、炮兵阵地和战壕。6月25日夜间，远程航空兵出动了77架次投弹119吨，攻击了巴拉诺维奇机场，炸毁敌机43架。
6月26日，苏军白俄罗斯第1方面军所属第3和第48集团军在博布鲁伊斯克形成了两个包围圈，德军步兵第35军和坦克第41军被围，总数4万人。被围的德军力图从罗加切夫、日洛宾和莫吉廖夫方向突围，负责战役的朱可夫立刻命令远程航空兵协助歼灭被围德军。经过紧张准备，远程航空兵的183架飞机在6月27日对被围德军投下了206吨炸弹。同时，空军第16集团军也出动了526架飞机，投弹159吨。到了6月28日，被围德军被全部歼灭。关于此次作战空军与远程航空兵的贡献，朱可夫元帅在其回忆录中写道：“。。。数百架轰炸机协同第48集团军，对敌军集群实施了一次又一次的突击。战场上燃起了大火，成千山万辆汽车、坦克以及大量润滑油料在熊熊燃烧。整个战场都被炽烈的火光所照亮。一批又一批的苏联轰炸机群，按火光判定方位，飞来投下了各种圆径的炸弹。。。”。
1944年6月26日苏军远程航空兵行动路线
7月1日-7月4日，空军第3、1、16、2集团军（出动1200架次）和远程航空兵（出动1100架次）轰炸敌铁路线。
德军发觉自身战线中央出现大缺口，急忙从其他地段调来大批兵力。6月25日-7月16日共向白俄罗斯调来15个师和2个旅。
为了破坏德军的铁路运输，组织预备队开向战区。苏军最高统帅部命令远程航空兵司令员组织空中战役。参加战役的有8个远程航空兵军。它们在8个昼夜共出动2646架次，共投弹4130吨，袭击了从南向北尔后转向东北方向沿战线的铁路（从符沃达瓦经比亚韦斯托克和格罗德诺到维尔纽斯），以及布列斯特-卢尼涅茨、比亚韦斯托克-巴拉诺维奇-明斯克、科谢达雷-维尔纽斯-莫洛杰奇诺等铁路段。
叶尔-2轰炸机携带的ФАБ-1000航弹
远程航空兵进行目标袭击时，根据目标的重要程度，采用10-97架飞机编成的大小不等的编队。
由于苏军远程航空兵这次空中战役的事实以及游击队的配合作战，使得德军在白俄罗斯的铁路运输大部分出于瘫痪状态。德军预备队遭受严重损失，严重影响到达指定地域的时间，因此苏军的部队顺利完成了进攻任务。例如仅在布列斯特铁路枢纽一带，远程轰炸机就投弹425吨，摧毁德军满载技术装备和人员的30列军用列车。
不过，苏军并未完全中断德军的铁路运输。一方面是短促的夏夜不允许苏军航空兵对德军交通线进行长时间不间断的袭击，德军可以在白天迅速修复被破坏的铁路。而且当时远程航空兵白天几乎未对铁路交通线进行过袭击，而夜里轰炸突击的效果白天未能得到巩固。另一方面在战役期间，一些年轻的空勤人员缺乏经验，以及突击时目标照明不够，飞向目标的引导多次出现失误，影响了突击效果。
1944年7月17日白俄罗斯战役德国俘虏在莫斯科游行，为首的是19名德国将军
战役后期，苏军4个空军集团军（空军第3、1、4和16集团军）以及远程航空兵派出强大兵力，突击退却的德军。德军第4集团军司令K.蒂佩尔斯基尔希在战后回忆录中写道：“在别列津纳附近有一条穿过别列津纳河的公路，早已遭到破坏。这条道路是我军撤退必经之路，我重炮部队、高炮部队、各种车辆都涌向这里，极为艰难的候车开始了。敌航空兵连续实施空袭，我方损失惨重，有两位军长和1位师长牺牲，退却纵队相互拥挤，无法行进。。。”。
7-8月间，白俄罗斯第2和第3方面军的后勤部队，曾一度远远落后在快速集群的后面。为此，远程轰炸航空兵第6和第7军为快速集群空运了油料1209吨、弹药1394吨和其他物资1269吨，官兵12200人并后送伤员1659人。
1944年7月明斯克儿童在1辆德军废弃的Pz.Kpfw VI虎式坦克上