在雅西—基什尼奥夫战役中，苏军击溃了德军南乌克兰集团军群，罗马尼亚和保加利亚获得解放。苏军进入捷克斯洛伐克、匈牙利境内并进抵南斯拉夫边境。巴尔干半岛的形势发生了根本性变化。
1944年9月，铁托元帅（左一）和苏联元帅托尔欣（左二）分别代表南苏两国军队最高统帅部签署联合作战协议。至1944年秋，苏南军队合力对驻塞尔维亚的敌军，特别是在贝尔格莱德方向的敌军实施决定性突击的条件已经成熟。
贝尔格莱德进攻战役是从9月28日第57集团军转入进攻开始的。该集团军在航空兵支援下突破敌边境防御地区，越过东塞尔维亚山脉，于10月8日进抵摩拉瓦河，并从行进间强渡了该河，在西岸夺取了两个登陆场，保障近卫机械化第4军于10月12日进入交战。集团军向南斯拉夫腹地推进130公里。多瑙河区舰队一方面对进攻的苏军实施了支援，可靠地保障了第57集团军右翼，另一方面还担任军队、技术兵器和各种物资的输送工作。
贝尔格莱德战役以强攻贝尔格莱德而告结束。敌军为了扼守南斯拉夫首都，从德军的几个师以及塞尔维亚志愿军和俄罗斯警卫军（自卫军）中调来一些部队和分队，并有40辆坦克，约170门火炮和迫击炮。在贝尔格莱德周围设置了地雷爆炸性障碍物以加强防御。德军指挥部力图在该城接近地牵制住苏、南军队的大量兵力，以便使德E集团军群的部队从希腊撤往匈牙利。苏、南两国军队为了密切协同攻下贝尔格莱德，曾召开指挥部联席会议，详尽讨论了强攻计划。
10月14日，近卫第4机械化军军长和南斯拉夫人民解放军第1集团军级集群司令员，最后协调了双方军队强攻贝尔格莱德的行动计划。强攻贝尔格莱德的计划规定：在狭窄的地段上从南面实施正面突击，尔后沿离心方向发展突击，分割德军守备部队并予以各个歼灭。还规定，占领萨瓦河和多瑙河上的桥梁。参加强攻贝尔格莱德的苏军是：近卫第1机械化军，3个步兵师，3个炮兵旅，16个炮兵团、迫击炮团和自行火炮团，1个高射炮兵师和3个高射炮兵团；南斯拉夫军队是：无产者第1军和第12军，共8个师。这些兵力的强攻行动，由空军第17集团军和多瑙河区舰队实施火力支援。解放贝尔格莱德的战斗自10月14日起，一直延续到20日止。战斗进行得异常激烈。在头两天，进攻部队就把敌军集团切割成几个部分，并摧毁了该市南郊和东郊的大部分支撑点。至10月20日日暮时分，苏、南两国军队在航空兵和多瑙河区舰队的支援下，以强攻占领了德军在贝尔格莱德的最后一个据点卡列梅格丹要塞。在巷战中击毙德军1.5万人，俘9000人。
贝尔格莱德战役之后，南斯拉夫人民解放军继续同德军占领者作战。至1945年初，他们解放了大部分国土，至5月7日，南军彻底粉碎了伊斯的利亚半岛和斯洛文尼亚沿海敌军的抵抗。至此，南军几乎解放了南斯拉夫的全部领土。德E集团军群残余部队垂死挣扎，千方百计地想冲出合围圈向英军投降未遂，继续被围困在斯洛文尼亚和奥地利。歼灭E集团军群的战斗从5月8日开始至15日结束。尽管德军技术装备水平遥遥领先，最终还是输给了得道多助的南斯拉夫军民。仅1945年，敌人在南斯拉夫就丧失30多万人，并损失许多武器、技术装备和其他军事装备。反法西斯斗争的胜利结束，在南斯拉夫人民的历史上揭开了新的一页。