24 апреля 1944 в результате переименования Западного фронта образован Третий Белорусский фронт — оперативно-стратегическое объединение советских войск в Великой Отечественной войне.

Первоначально в его состав были включены 5, 31, 39-я и 1-я воздушная армии. В последующем в него входили 2-я (сформирована с 2 по 25 ноября 1942 года (приказ Ставки ВГК от 23 октября 1942 г.) в Тамбове) и 11-я гвардейские, 3, 21, 28, 33, 43, 48, 50-я армии, 5-я гвардейская танковая и 3-я воздушная армии.

Во время Белорусской операции 1944 года фронт провёл Витебско-Оршанскую (совместно с Первым Прибалтийским фронтом), Вильнюсскую и Каунасскую операции. Его войска продвинулись на глубину 500 км, освободили города Витебск, Орша, Борисов, Минск, Молодечно, Вильнюс, Каунас и другие, вышли к государственной границе СССР с Восточной Пруссией.

В октябре 1944 фронт силами 39-й и 1-й воздушной армий участвовал в Мемельской операции 1-го Прибалтийского фронта, в результате которой была изолирована и прижата к Балтийскому морю курляндская группировка противника. Войска фронта продвинулись на глубину от 30 до 60 км в Восточную Пруссию и в Северо-Восточную Польшу, овладели городами Шталлупенен (Нестеров), Голдап, Сувалки.

В январе-апреле 1945 г. войска 3-го Белорусского фронта участвовали в Восточно-Прусской стратегической операции, в ходе которой 13-21 января провели Инстербургско-Кёнигсбергскую операцию.

Во взаимодействии со 2-м Белорусским фронтом они прорвали глубоко эшелонированную оборону, продвинулись на глубину 70-130 км, вышли на подступы к Кёнигсбергу (Калининград) и блокировали восточно-прусскую группировку противника, а затем (13-29 марта) ликвидировали её и вышли к заливу Фришес-Хафф.

С 6 по 9 апреля войска фронта провели Кёнигсбергскую операцию, в результате которой овладели крепостью и городом Кёнигсберг