במהלך מבצע באגרטיון, ההתקפה הכללית בבלארוס, ואסילבסקי תיאם את המתקפות של החזית הבלטית הראשונה והחזית הבלארוסית השלישית. כאשר הכוחות הסובייטיים נכנסו למדינות הבלטי, ואסילבסקי לקח אחריות מלאה על כל החזיתות הבלטיות, ודילג על החזית הבלורוסית השלישית. ב-29 ביולי 1944 הוא הוכרז כגיבור של ברית המועצות על הצלחותיו הצבאיות. בפברואר 1945 מונה ואסילבסקי שוב למפקד החזית הבלארוסית השלישית כדי להוביל את מבצע מזרח פרוסיה, והשאיר את תפקיד ראש המטה הכללי לאלכסיי אנטונוב. כמפקד החזית, וסילבסקי הוביל את מבצע מזרח פרוסיה וארגן את ההתקפות על קוניגסברג ופילאו. הוא גם ניהל משא ומתן על כניעת חיל המצב של קוניגסברג עם מפקדו, אוטו לאש. לאחר המלחמה, לאש טען שווסילבסקי לא כיבד את ההבטחות שנעשו במהלך כניעת העיר. ואסילבסקי הבטיח שלא יירצחו חיילים גרמניים, שיטופלו באורח הגון אסירים, אזרחים ופצועים, ושהכל האסירים יחזרו לגרמניה לאחר סיום המלחמה. במקום זאת, לאש נשאר בכלא במשך 10 שנים וחזר לגרמניה רק בשנת 1955, כמו רבים מהחיילים והקצינים של הוורמאכט, בעוד כל האוכלוסייה הגרמנית גורשה מפרוסיה המזרחית
אני לא יודע. על ההצלחות הבולטות בקוניגסברג ובפרוסיה המזרחית, וסילבסקי הוענק את עיטור הניצחון השני שלו.