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1944年2月24日，根据[[最高统帅部大本营]]于2月17日的决定，该方面军为准备在[[白俄罗斯]]地区的战役而组建，下辖[[第47集团军（苏联）|第47集团军]]、[[第61集团军（苏联）|第61集团军]]、[[第70集团军（苏联）|第70集团军]]、[[第聂伯河舰队]]和[[第6航空集团军]]。

1944年3月15日，方面军开始发动进攻战役，进攻方向是德军[[中央集团军群]]和[[南方集团军群]]的结合部。[[第47集团军（苏联）|第47集团军]]和[[第70集团军（苏联）|第70集团军]]进攻[[沃伦州]]一线，[[第61集团军（苏联）|第61集团军]]负责占领[[普里皮亚季河]]南部。该方面军在[[科韦利]]与德军部队发生了激烈的交战，但久攻不克，并未产生有效战果。而在波兰方向的进攻中，方面军也未有效打击德军有生力量。但是，为后续的战役创造了有利条件。

1944年4月24日，根据[[最高统帅部大本营]]在4月19日发布的命令，白俄罗斯第二方面军再度组建，以准备之后在[[巴格拉基昂行动|白俄罗斯的一次重大战役]]。原隶属于[[西部方面军]]的[[第33集团军（苏联）|第33集团军]]、[[第49集团军（苏联）|第49集团军]]、[[第50集团军（苏联）|第50集团军]]和[[第4航空集团军]]被编入该方面军。

1945年2月10日，方面军参加了[[东波美拉尼亚战役]]，在战役前10天，方面军仅推进了40-60公里，进展十分缓慢。2月24日，[[第19集团军（苏联）|第19集团军]]和[[第2突击集团军]]对[[科沙林]]发动进攻。3月5日，战役进入第二阶段，在与[[白俄罗斯第一方面军]]的配合之下，对[[东波美拉尼亚]]残存的德军发动攻击，之后，推进至[[波罗的海沿岸]]，解放了[[格丁尼亚]]和[[但泽]]。

1945年4月16日，白俄罗斯第二方面军与[[乌克兰第一方面军]]配合[[白俄罗斯第一方面军]]对[[柏林]]发动[[柏林战役|最后一击]]。方面军突破了德军在[[奥德河]]的防线，向前推进了200公里，从[[柏林]]北面协助[[白俄罗斯第一方面军]]进行总攻。5月9日，隶属方面军的[[第19集团军]]解放了进行总攻。5月9日，隶属方面军的第19集团军解放了[[丹麦]]的[[博恩霍尔姆岛]]。