8 марта 1944 года приказом Гитлера Витебск объявлен «крепостью» (нем. FesterPlatz), которую запрещено сдавать противнику.
Витебск был одним из самых мощных из 11 «городов—крепостей» созданных группой армий «Центр».
Советские фронты прекратили наступление, генштаб начал разработку стратегической операции по освобождению Белоруссии «Багратион».
22—23 июня 1944 года началось одна из крупнейших войсковых операций в истории человечества — Белорусская операция («Багратион»). Среди её первых этапов была Витебско-Оршанская наступательная операция, частью которой была Витебская операция. В ней принимали участие 43-я армия 1-го Прибалтийского фронта (генерал-лейтенант А. П. Белобородов) и 39-я армия 3-го Белорусского фронта (генерал-лейтенант И. И. Людников) .
24 июня, на второй день Витебской операции, командир 3-й танковой армии Рейнгардт отправил в ставку главнокомандующего запрос об отступлении из Витебска. В 15.35 пришел ответ: «Гитлер принял решение удержать Витебск в качестве «крепости».
Но уже в 3 часа утра 26 июня последние немецкие соединения покинули Витебск, в городе остались не успевшие уйти единичные подразделения витебского гарнизона.
«Крепость» осталась без защитников.
Непосредственно освобождение города было проведено 158-й стрелковой дивизией (полковник Д. И. Гончаров) 84-го корпуса 39-й армии.
К вечеру 24 июня она вошла на восточную окраину Витебска со стороны Тулово, а в ночь на 26 июня вышла непосредственно к новому мосту через реку Западная Двина. После того, как охрану моста уничтожили, саперы обнаружили, что под опорами моста заложено больше тонны взрывчатки. Мост успели спасти(за этот подвиг старшему сержанту Блохину 24 марта 1945 года присвоено звание Героя Советского Союза).
К 6 часам утра 26 июня Витебск при содействии 145-й дивизии (генерал-майор П. А. Дибров) 92-го стрелкового корпуса 43-й армии был полностью освобожден от противника. В Витебске было захвачено значительное число пленных, большое количество немецкого вооружения и 52 склада с военным имуществом.




Война принесла Витебску большие потери. Из 170-180 тыс. человек, которые проживали в нём в 1939-1940 году, после освобождения осталось всего 118 жителей. Было уничтожено 93 % жилого фонда города.
Вскоре после войны Витебск посетили представители союзников — американцы. Увидев разрушенные улицы города, они выразили мнение о невозможности его восстановления: «Это мертвый город. Ему пришел конец. Нет такой силы, которая вернула бы ему жизнь».



Однако город начал оживать. Его жители стали возвращаться из эвакуации, из партизанских отрядов. 1 июля 1944 года в нём уже числилось 1826 человек. Началось восстановление Витебска.
В честь освобождения Витебска 23 июля на Сенной площади (сегодня улица Богдана Хмельницкого) был проведён парад партизан.


