Operaatio Bagrationin aikana Valko-Venäjän yleisen vastahyökkäyksen aikana Vasilevski koordinoi 1. Baltian ja 3. Valko-Venäjän rintamien hyökkäyksiä. Kun Neuvostoliiton joukot saapuivat Baltian maihin, Vasilevski otti täyden vastuun kaikista Baltian rintamista ja hylkäsi 3. Valko-Venäjän. 29. heinäkuuta 1944 hänet nimitettiin Neuvostoliiton sankariksi sotilaallisista menestyksistään. Helmikuussa 1945 Vasilevsky nimitettiin jälleen 3. Valko-Venäjän rintaman komentajaksi Itä-Preussin operaation johtamiseen, jättäen kenraalipäällikön viran Aleksei Antonoville. Vasilevski johti eturintaman komentajana Itä-Preussin operaatiota ja järjesti hyökkäykset Königsbergiin ja Pillauhun. Hän neuvotteli myös Königsbergin varuskunnan antautumisesta sen komentajan Otto Laschin kanssa. Sodan jälkeen Lasch väitti, että Vasilevski ei kunnioittanut kaupungin antautumisen aikana annettuja takeita. Vasilevski lupasi, että saksalaisia sotilaita ei teloitettaisi, että vankeja, siviilejä ja haavoittuneita kohdeltaisiin kunnolla ja että kaikki vankeja palautettaisiin Saksaan sodan päätyttyä. Sen sijaan Lasch jäi vankilaan 10 vuotta ja palasi Saksaan vasta vuonna 1955, kuten monet Wehrmachin sotilaat ja upseerit, kun taas koko saksalainen väestö karkotettiin Itä-Preusista.
- Mitä? Königsbergissä ja Itä-Preussissa saavutetusta loistavasta menestyksestä Vasilevski sai toisen Voiton ritarikunnan.