К исходу 26 июля в штабе 1-го Украинского фронта стало известно, что немецкое командование приступило к отводу войск львовской группировки на юго-запад. Чтобы избежать разрушения города, на рассвете 27 июля перешли в наступление на Львов войска 3-й гвардейской танковой армии с запада, а 60-я армия силами 23-го стрелкового корпуса атаковала с севера, 28-м корпусом — с востока и 106-м — с юго-востока; 10-й гвардейский танковый корпус 4-й танковой армии продолжал вести напряженные бои в городе. Южнее Львова наступала 38-я армия. Разгорелись довольно ожесточенные бои как в центре, так и на окраинах. Штурмовые отряды совместно с танкистами при поддержке артиллерии к рассвету 27 июля полностью освободили город.
Большие усилия пришлось приложить советским войскам при освобождении столицы Литвы города Вильнюса (до 1939 года — Вильно), с его крепостными сооружениями XIV–XV веков.
8 июля 1944 года войска 5-й армии (командующий — генерал-лейтенант Н.И. Крылов) совместно с 3-м гвардейским механизированным корпусом — подошедшими с юго-востока частями 5-й гвардейской танковой армии (командующий генерал-лейтенант танковых войск П.А. Ротмистров) вышли к внешнему оборонительному рубежу литовской столицы. Одновременно, обходя город с севера и юга, части армии перерезали железные дороги, идущие из Вильнюса на Лиду и Гродно, поставив тем самым вильнюсский гарнизон немцев под угрозу окружения. Положение противника ухудшилось к полудню 9 июля, когда воины 3-го гвардейского кавалерийского корпуса штурмом овладели городом Лидой.
Шесть суток шли ожесточенные бои за Вильнюс. Дело в том, что его удержанию немецкое командование придавало большое значение. Он являлся важным опорным пунктом на подступах к Восточной Пруссии, обеспечивал правый фланг северной группировки вермахта. Кроме того, пытаясь задержать наступление Красной Армии на центральном направлении, противник упорной обороной хотел выиграть время, чтобы привести в порядок свои части, подвести резервы, создать новый фронт обороны по рубежу Лида, Вильнюс. Лесисто-озерный характер местности, наличие большого количества водных преград (реки Вилия, Маречанка, Дзишва) способствовали организации здесь нового оборонительного рубежа.
Немцы еще задолго до подхода советских передовых частей начали строить в районе Вильнюса оборонительные сооружения. Усиленно укреплялся и сам город. Гарнизон Вильнюса состоял из остатков 14-й, 299-й пехотных, 221-й и 391-й охранных дивизий, подразделений 170-й пехотной дивизии, 765-й и 671-й горно-стрелковых бригад, 712-го гренадерского, 9-го полицейского полков, 11, 12, 16-го саперных батальонов, 236-го охранного, 644-го строительного батальонов, нескольких маршевых и учебных подразделений. Кроме того, уже в процессе боев немцы выбросили в помощь вильнюсскому гарнизону до 600 парашютистов из состава 6-го полка 2-й авиадесантной дивизии, спешно переброшенного на самолетах из Германии. Многочисленная нумерация остатков разбитых соединений и частей, собранных для обороны Вильнюса, свидетельствовала о том, какие тяжелые потери понес противник в ходе наступления Красной Армии. Общая численность немецкого гарнизона в городе достигала 12–15 тысяч человек. Противник имел танки, артиллерию и самоходные орудия.
