Весной 1944 года началось изгнание фашистских войск из Крыма. Эти бои в деятельности Вершинина характерны тем, что основное внимание уделялось организации боевых действий авиации при преследовании немецко-фашистских войск, отходивших с Керченского полуострова. В этот период в передовых отрядах наступающих войск постоянно находились авиационные командиры, осуществлявшие наведение штурмовиков и истребителей на наземные цели. Участием в штурме Севастополя закончился большой этап боевого пути 4-й воздушной армии в ходе Великой Отечественной войны.
Военный совет Приморской армии в специальном приказе дал высокую оценку ее боевой деятельности. "В напряженных боях по освобождению Северного Кавказа, Кубани, Таманского полуострова и Крыма войсками Северо-Кавказского фронта и в дальнейшем Отдельной Приморской армии на протяжении 1943-го и по март 1944 года, - отмечалось в приказе, - 4-й воздушная армия под командованием генерал-полковника авиации Вершинина энергичным и четким развертыванием своих сил и воздушных средств, сосредоточивая их на решающих участках проводимых операций, наносила наземному и воздушному противнику большие потери в живой силе и технике, тем самым способствуя наземным войскам фронта и армии в выполнении поставленных перед ними задач и держала почти на всех участках фронта свое превосходство над противником в воздухе".
Это была высокая и заслуженная оценка.
Дальнейшая боевая работа 4-й воздушной армии и ее командующего протекала в составе 2-го Белорусского фронта. В ходе Белорусской стратегической наступательной операции летчики 4-й воздушной армии с 23 июня по 3 июля, когда нашими войсками был освобожден Минск, произвели более 8 тысяч самолето-вылетов. Они разрушали оборонительные сооружения противника, уничтожали его артиллерию и танки, срывали маневр резервами. Оборона врага рухнула под могучими ударами советских войск. Повсюду по дорогам и лесам Белоруссии двигались колонны отступающих войск противника. О них докладывали летчики, возвращавшиеся после выполнения заданий. Однако в 4-й воздушной армии в этот период было мало штурмовиков и совершенно не было дневных бомбардировщиков.
Понимая, как важно ударами с воздуха нанести поражение врагу, генерал Вершинин послал командующему ВВС Главному маршалу авиации Новикову телеграмму, в которой писал: "...Авиация 4-й воздушной армии используется для непосредственной помощи войскам. Все идет нормально. Войска и Военный совет довольны. Но, товарищ Главный маршал, душа болит, - немцы удирают сплошными колоннами, создаются пробки и скопления, а как следует бить нечем. Если можно, прошу от Руденко и Хрюкина использовать часть сил для уничтожения этих колонн".
Реакция на телеграмму была немедленной. Командующий 16-й воздушной армией А. И. Руденко получил от Новикова задачу уничтожать колонны немецко-фашистских войск в районе Березина силами бомбардировочной авиации. Непрерывные удары по врагу в этом районе наносили также штурмовые дивизии и 4-й воздушной армии. Итог каждого налета штурмовиков - буквально горы разбитой вражеской техники на дорогах и в кюветах. Бывший командующий 4-й немецко-фашистской армией Курт Типпельскирх вспоминал о паническом отступлении своих войск через Березину: "Непрерывные налеты авиации противника причиняли тяжелые потери... а также вызывали бесконечные заторы среди отступавших колонн. Русские штурмовики то и дело разрушали мосты у Березины, после чего на восточном берегу всякий раз образовывались огромные скопления машин..."
Старая Смоленская дорога и Березина во второй раз стали ареной сокрушающего разгрома иноземных захватчиков.
19 августа 1944 года генерал-полковнику авиации К. А. Вершинину за умелое руководство авиацией в боях против немецко-фашистских захватчиков и проявленные при этом мужество и героизм было присвоено звание Героя Советского Союза. В тот же день Указом Президиума Верховного Совета СССР одному из славных советских асов, А. И. Покрышкину, первому в стране, было присвоено звание трижды Героя Советского Союза. Это было очень приятное совпадение. Правда, ни самого Покрышкина, ни бывшей 216-й авиадивизии, преобразованной 17 июня 1943 года в 9-ю гвардейскую истребительную авиационную дивизию, уже не было в составе 4-й воздушной армии. Но и дивизия эта, и Покрышкин, теперь уже ее командир, навсегда и по праву оставались питомцами 4-й воздушной армии, носителями ее традиций.