在德军方面，坚守防御是当前唯一的举措，这样，德国的指挥部经过多方面考虑，纠集军队以阻挡苏军的进攻是个不错的主意，这样，德军于9月25日在多瑙河弯曲部、土尔努-塞维林地域向乌克兰第2方面军的各兵团实施猛烈攻击，迫使其退却。德军进抵多瑙河后，使配置在多瑙河对岸登陆场的苏军第75步兵军受到严重威胁。为了对右邻的友军实施支援，乌克兰第3方面军司令员决定，不等第57集团军集结完毕，即于9月28日以第68步兵军对敌实施反突击，并与乌克兰第2方面军第46集团军第75步兵军协力歼灭该部敌军。为此，苏军最高统帅部大本营将第75步兵军编人第57集团军内，并命令乌克兰第3方面军击溃在讷果廷地域的德军，占领多尼-米拉诺瓦茨和扎耶恰尔地区。9月28日，第57集团军转人进攻，开始实施贝尔格莱德战役。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。多瑙河区舰队对进攻的苏军实施了支援，可靠地保障了第57集团军右翼，并担任军队、技术兵器和各种物资的输送。
友邻的行动也进行得异乎顺利。右邻第46集团军第10军在贝尔格莱德东北40公里宽的地段进抵多瑙河，以1个师的兵力会同南斯拉夫军队所属部队强渡了该河。左邻保加利亚第2集团军已逼近尼什、莱斯科瓦茨。尔后，乌克兰第3方面军与南斯拉夫人民解放军第14军协同发展进攻，切断了敌军在摩拉瓦河河谷的主要交通线。原来在贝尔格莱德东南方作战的德军本想窜回贝尔格莱德与守备军队会合，以加强对该城的防御，这时却面临被合围的威胁。
苏军指挥部识破并挫败了敌军的这一意图。近卫机械化第4军，一面继续从南面进攻贝尔格莱德，一面向东南方实施突击，以便接应第57集团军的右翼各兵团。至10月17日，苏南两国军队在贝尔格莱德的东南合围了有2万名官兵的敌重兵集团，并于10月19日将其全部击溃。
在南、保军队在塞尔维亚南部和马其顿的战斗情况，有助于贝尔格莱德方向的胜利。在进攻过程中，苏军同南斯拉夫人民解放军和保加利亚人民军协同动作的问题顺利地得到解决。
自1944年10月起，在南斯拉夫人民解放军最高司令部内驻有乌克兰第3方面军司令部作战处的通信参谋，他经常向铁托元帅报告前线的局势。此外，第57集团军参谋长维尔霍洛维奇将军常带领军官前往南斯拉夫各兵团司令部，以便组织协同动作。与保加利亚人民军的协同动作是通过乌克兰第3方面军参谋长比留佐夫将军进行组织的。
贝尔格莱德战役最终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门火炮和追击炮。在贝尔格莱德周围设置了地雷爆炸性障碍物以加强防御。德军指挥部力图在这座城市的附近接近地牵制住苏、南军队的大量兵力，以便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，还曾为此专门召开指挥部联席会议，详尽讨论了强攻计划。至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，经过反复磋商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了各个击破，达至全歼的效果。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4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，l个高射炮兵师和3个高射炮兵团；南斯拉夫军队则是无产者第1军和第12军，共8个师。这些兵力的强攻行动，由空军第门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日前，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。
在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，但敌人仍占据波斯尼亚的部分土地以及克罗地亚和斯洛文尼亚。下一步的作战条件对南斯拉夫来说将是非常有利的。
其首要的原因是，南德双方兵力对比上，南军已居优势地位。在1945年初，在结束性战斗的准备阶段，南斯拉夫武装力量也进行了改组，改编为第1、第2、第3集团军，3月份又增编了第4集团军。至此，南斯拉夫人民解放军共有57个师（平均每个师8000~12000人）、1个坦克旅、1个骑兵旅、16个炮兵旅和3个M程兵旅，以及49支游击队。从此南斯拉夫部队和兵团在敌人后方展开斗争的地点、时间和任务通常都与从正面进攻的南斯拉夫军队的行动相配合。南斯拉夫人民解放军连同游击兵团一起，计65万人。而南斯拉夫境内的法西斯德军计约40万人。此外，协助他们作战的还有由当地的乌斯塔施一多莫勃兰军队、游击队及另一些叛变分子组编的队伍约19万人。德军正规部队与当地部队、游击兵团和一些叛变分子组编的队伍加在一起，还不到60万人。
其次的原因是由于，同盟国特别是苏联对南斯拉夫的援助大为增多。从1944年底至1945年初，苏联按照与南斯拉夫民族解放委员会的协议，提供了12个步兵师和2个航空兵师所需要的武器与装备。一个由南斯拉夫人组成的南斯拉夫坦克旅配备了苏联的T－34坦克，并经过苏联专家培训，颇有战斗力。根据苏联政府命令转隶南斯拉夫司令部的维特鲁克将军的航空兵集群，于2月份培训南斯拉夫飞行员288名、技术人员345名。在南斯拉夫其他部队和兵团担任顾问的苏联军官，也都把苏军与德军长期斗争积累下来的丰富战斗经验毫无保留地传授给自己的战友们。
另外一个基本的原因就是，南斯拉夫已建立起前线需要的巩固后方。在南斯拉夫共产党领导下，开展了为部队和兵团补充人员和武器的紧张工作，修筑了铁路和公路，企业、矿场和医院也开始恢复。
所有这一切，加速了南斯拉夫解放战争的胜利的早日到来。
1945年1～2月间，南斯拉夫人民解放军与因苏军向西推进而被迫撤往奥地利南部边境及匈牙利的E集团军群的部队和兵团作战，粉碎了莫斯塔尔市区的德军和乌斯塔施一多莫勃兰军队，解放了黑塞哥维那等要地。3月1日，南斯拉夫人民解放军改称为南斯拉夫军，海军改称为南斯拉夫海军，最高参谋部改组为总参谋部。国内政治生活也发生了重大变化。3月7日，南斯拉夫民主联邦临时联合政府宣告成立。政府的绝大部分成员来自人民解放阵线，共产党的代表起领导作用。铁托任政府首脑兼国防部长。该临时联合政府很快就得到了苏联、美国、英国和其他大多数反法西斯同盟国的承认。而新政府把彻底解放南斯拉夫视为自己的最重要的使命。
为了达到彻底解放南斯拉夫的目的，在南军的最高指挥部经过多方研究，决定第3集团军和第1集团军攻打班亚-卢卡、卡尔洛瓦茨和新梅斯托，第4集团军进攻里耶卡和的里维斯特。最后，南斯拉夫军队应完成包括伊斯的利亚半岛、斯洛文尼亚沿海的里雅斯特的全部国土的解放，并为合围和彻底歼灭宜集团军群创造条件。各集团军的任务是：第3集团军击败德拉瓦河敌军的抵抗，第四集团军击败文科夫感地域的敌军，然后在德拉瓦河和萨瓦河之间向西发展进攻，造成从北面和酉北面包围敌人的态势。第4集团军突破乌纳河与亚得里亚海之间的防线，并向的里雅斯特及其西北面实施迅猛的进攻，解放的里雅斯特，造成从西南面包围敌人的态势。第2集团军在战线的中间地段向多博伊、班亚-卢卡和卡尔洛瓦茨方向实施正面突击，牵制对峙之敌，不让其把军队调至翼侧阻挠南斯拉夫第1、第3和第4集团军的进攻。
同时，南斯拉夫第4集团军，于3月20日开始在其左侧向里耶卡和的里雅斯特实施进攻。3月底，部队抵达里耶卡的远接近地，部分兵力登上帕格岛和拉布岛。
南斯拉夫第2集团军渡过博斯纳河，占领多博伊并前出到乌纳河。该集团军发展进攻，于4月底解放乌纳河下游一些居民点，并经多次激战于5月6日解放了卡尔洛瓦茨市。
整装待发的第1集团军方当即作出了一些调整，并于4月12日，在美丽的多瑙河与萨瓦河之间与德军同旋，最后瞄准时机朝敌军守卫最为薄弱的地方一击成功，当日便解放了武科瓦尔市。4月22日，部队进抵敌人在贾科沃地区的第二防御地带，并从行进间突破防御，继续实施进攻。至5月3日，又击退伊洛瓦河地区敌军的抵抗，迅速向萨格勒布挺进。
南斯拉夫第3集团军也积极参加了行动，于4月13日强渡德拉瓦河，不久解放了瓦尔波沃和奥西耶克市。部队的进攻与保加利亚第1集团军密切配合。4月15日，南、保两国军队共同解放了下米霍利亚茨。作战过程中，多瑙河区舰队担负炮火支援，并输送1500名登陆兵于奥帕托维采地域登陆，有效地支援了南斯拉夫部队。
在1945年3、4月间，南斯拉夫人民军务部队在德拉瓦河至亚得里亚海岸的战线上展开了总攻。而与此同时，在敌人的后方，南斯拉夫军务兵团也开始积极作战。例如，第4军和第11军从后方发起突击，协助第4集团军粉碎敌军第15军主力集团，解放了敌重要支撑点比哈奇市，并以积极行动破坏敌军调动，不让敌机动兵力兵器，从而有力地配合了第4集团军胜利前进。3月中旬，根据南斯拉夫总参谋部指示成立了萨拉热窝部队集群作战参谋部，所属第2、第3和第5军务兵团和部队受领了解放萨拉热窝的任务。战斗全面展开，敌军遭重创，并于4月6日被迫撤离萨拉热窝市。在东波斯尼亚进攻战斗中，第2集团军得到在敌后的第3、第5军务师的援助。在希雷姆正面地段，第6军和第10军各师与第1、第3集团军密切协同。而游击队和游击小组通常都在敌后兵团指挥员的领导下联合行动。德军顽抗，企图撤至奥地利和德国境内。在里耶卡接近地、斯拉沃尼亚—布罗德附近和伊洛瓦河上的战斗，以及争夺卡尔洛瓦茨市的战斗最为艰苦。南斯拉夫第4集团军前出到南斯拉夫与意大利旧边界后，立即封锁了里耶卡港口，并于4月30日抵达的里雅斯特。第9、第7军和第4、第11军的部队，在敌后袭击敌军交通线，协同第4集团军进攻的里雅斯特。4月底，第4、第11军的队伍编人第4集团军。第9军完成从西面封锁的里雅斯特的任务后，参加了对该市的强攻。
战况对敌军来说真是到了穷途末路的份上，尤其在激烈的雅斯特一战中，敌军损失巨大，只得放弃苦心经营的一个个街区，另谋生路去了。5月1日，除2个不大的敌军集群仍在负隅顽抗外，该市几乎完全解放与南军一起参加战斗的还有5月2日进人该市的盟军新西兰第2师所属部队。攻城结束后该营被命名为苏联第4突击营。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。南军解放的里雅斯特市大大出乎英、美军的意料之外。驻意大利北部盟军军事指挥部令其所属军队赶在南军解放该市前进人，未遂。于是又要求南军从该市和伊斯的利亚半岛撤出，遭南军严词拒绝。5月15日，英、美政府以最后通牒方式给南斯拉夫发出照会，继续坚持上述无理要求。在这种情况下，斯大林曾致信杜鲁门，公正评价南斯拉夫人民在战胜德军中的巨大贡献：“以我所见，必须注意到这样的事实，即正是南斯拉夫军队把德国侵略者从伊斯的利亚一的里雅斯特赶走，从而为盟国的共同事业立了大功。”
为了尽快解决这些问题，南斯拉夫政府顾全大局，接受了盟国的要求。6月9日，以南斯拉夫为一方，以英、美为另一方，在贝尔格莱德签订了关于尤利亚克腊伊纳的临时协定。据此，的里雅斯特和伊斯的利亚半岛西部沿岸由英、美军事指挥部接管。与此同时，协定还专门强调，所达成的协议并不排斥将来解决尤利亚克腊伊纳问题的可能性。