1941年6月22日西方特别军区被改编为西方方面军,曾编入该方面军的部队有第3、第4、第10、第13、第5、第11、第16、第19、第20、第21、第22、第28、第29、第30、第31、第32、第33、第39、第43、第49、第50、第61、第68集团军,第1突击集团军,第10、第11近卫集团军,第3、第4坦克集团军和空军第1、第4集团军。方面军司令先后为
巴甫洛夫大将(1941年6月)、
铁木辛哥元帅(1941年7—9月)、
科涅夫中将(1941年9至10月和1942年8月至1943年2月)、
朱可夫大将(1941年10月至1942年8月)、索科洛夫斯基上将(1943年2月至1944年4月)、切尔尼亚霍夫斯基上将(1944年4月)。参加过比亚韦斯托克—明斯克战役、莫斯科会战、维亚兹马—布良斯克战役、勒热夫—维亚济马战役、
库尔斯克会战、斯帕斯—杰缅斯克战役、
斯摩棱斯克战役。
1944年4月24日被撤销,所部编入白俄罗斯第3方面军和白俄罗斯第2方面军。