С 21 по 26 февраля 1944 года войсками правого крыла Белорусского фронта (с 24 февраля переименованного в 1-й Белорусский) проводилась Рогачёвско-Жлобинская наступательная операция, с целью разгромить основные силы немецкой 9-й армии группы армий «Центр» в районе: Новый Быхов, Жлобин, Рогачёв и создания благоприятных условий для наступления на Бобруйском направлении.
К операции привлекались 3-я армия, часть сил 50-й и 48-й армий, 16-я воздушная армия. Главная роль в операции отводилась 3-й армии, которая форсировав по льду реку Днепр должна была ударом в обход Рогачёва с севера овладеть городом и в дальнейшем развивать наступление на Бобруйск.
Карта-схема Рогачёвско-Жлобинской наступательной операции.
21 февраля в районе Рогачёва войска 3-й армии перешли в наступление. Успех советским войскам обеспечил неожиданный манёвр: атака была начата не после артиллерийской подготовки, а одновременно с ней. Когда был дан сигнал к артподготовке, советские части в темноте преодолели пойму Днепра, подошли к его правому обрывистому берегу и к началу активных боевых действий были уже в так называемом «мёртвом пространстве», недосягаемом огню противника. К десяти часам утра передний край противника с двумя-тремя траншеями и несколькими населёнными пунктами на берегу реки почти всюду был занят советскими войсками. В некоторых местах они продвинулись на два-три километра. За первый день боя был захвачен плацдарм в 14 километров по фронту и до 5 километров в глубину. Но тактическая оборона противника из-за отставания артиллерии ещё не была прорвана.
Советские войска в наступлении.
Сводный отряд лыжников дошёл до Рогачёва и начал действовать по тылам противника. Юго-восточнее Старого Села лыжники перекрыли все дороги, идущие от Рогачёва на Мадору и Быхов, в том числе и железную дорогу Могилёв — Рогачёв, тем самым лишив немцев путей отхода и подтягивания резервов. На второй день наступления, 22 февраля, советские войска овладели населёнными пунктами Желиховка, Двойчаны, Осиновка, Александровка, Мадоры. У Старого Села 41-му стрелковому корпусу 3-й армии удалось установить связь со сводным лыжным отрядом. 22 февраля начали наступление левофланговые соединения 50-й армии. На третий день наступления, 23 февраля, советские войска прорвали тактическую оборону противника. Части 80-го стрелкового корпуса из состава 50-й армии утром овладели станцией Тощица. 40-й и 41-й стрелковые корпуса 3 армии вышли к реке Друть и на подступы к Рогачёву с северо-востока и юго-востока соответственно. 120-я гвардейская стрелковая дивизия 41-го корпуса завязала бой за город.
Командование группой армий «Центр» подтянуло к городу 5-ю танковую дивизию и часть сил 4-й танковой дивизии, из-под Витебска перебросило 20-ю танковую дивизию. Войска 3-й армии, отразив контратаки противника, 24 февраля ночным штурмом освободили Рогачёв. 40-й корпус захватил небольшой плацдарм за рекой Друть и удержал его. 41-й корпус захватил два небольших плацдарма у Рогачёва, но в результате сильных контратак противника вынужден был их оставить. Войска армии южнее Рогачёва ликвидировали вражеский плацдарм на левом берегу Днепра и вышли на подступы к Жлобину. 50-я армия в ходе упорных боёв овладела небольшим плацдармом на своём лев. фланге. 80-й корпус вышел к Новому Быхову на западном берегу Днепра и, соединившись там с дивизией 50-й армии, вышел на рубеж Истопки, Горох, Долгий Лог, Красный Берег, повёл бой за Хомичи. В тот же день в Москве был произведён салют в честь советских войск, освободивших город Рогачёв.
25 февраля, несмотря на решительные действия советских соединений, они понесли значительные потери, и не только не имели успеха, но и оставили южную окраину села Озераны. Сопротивление противника усилилось. И командующий армией, вечером на собранном совещании, после докладов начальников разведывательного и оперативного отделов и выводов начальника штаба принял решение перейти к прочной обороне на всём фронте. Но с этим решением не был согласен командующий фронтом К. К. Рокоссовский, который категорически требовал продолжать наступление на Бобруйск. Ставка согласилась с решением командующего 3-й армией, подтвердив его 26 февраля. Советские войска прекратили наступление, и перешли к обороне. Операция была завершена.
По результатам операции потери советских войск составил 7164 человека убитыми и 24 113 раненными. Немецкие потери составили около 8 тысяч человек убитыми.