苏军在雅西—基什尼奥夫战役中，击溃了德军南乌克兰集团军群，从而使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剧烈变化。鉴于在南斯拉夫、阿尔巴尼亚和希腊的交通线面临严重威胁，德军统帅部被迫于1944年8月26日命令所属兵团从希腊北撤。
战果的扩大，更加坚定南斯拉夫人民必胜的信心，此后的解放斗争活动空前高涨，人们怀着对法西斯的仇恨，拿起武器给予了其一次又一次的重创，从而使广大的地区获得解放。
南斯拉夫人民解放军在与国内外敌人的严酷斗争中不断成长、壮大，至1944年9月，已拥有15个军、两个战役集群、16个独立步兵旅和130支游击队，共约40万人。他们斗志昂扬，而且富有战斗经验，颇有战斗力。
与此同时，南斯拉夫共产党人还领导人民群众在解放区进行了重大的政治和社会改革，在各族人民行使民主权利的基础上，建立了中央和地方各级人民政权。
然而，直至1944年9月前，南斯拉夫所有重要城市、主要铁路和公路仍被德国所控制。德军魏克斯元帅指挥的F集团军群，继续在南斯拉夫土地上肆虐，南斯拉夫境内的德军总数近至50多万人。
1944年9月底，苏联元帅托尔布欣指挥的乌克兰第三方面军进抵保南边界维丁地域；而南面，保加利亚第一、第二、第四集团军在皮罗特到保加利亚、南斯拉夫和希腊三国交界处的正面上展开。苏军已有可能对南斯拉夫人民解放军反抗德国侵略者的斗争提供直接的军事援助。
直至1944年秋天，苏、南军队合力对驻塞尔维亚的德军，特别是在贝尔格莱德方向的德军实施决定性突击的条件已经成熟。参加贝尔格莱德战役的苏、南、保三国军队，此时已发展壮大。火炮和迫击炮4000门、坦克和自行火炮400架、飞机约1300架、作战舰艇约80艘。
而其中，苏军方面参加战役的有：乌克兰第三方面军所属第五十七集团军、空军第十七集团军、近卫第四机械化军，第二三六步兵师、第五独立摩托化步兵旅、近卫筑垒地域以及多瑙河区舰队，总计火炮、迫击炮和火箭炮多达350门、坦克和自行火炮350多辆、飞机1200余架、作战舰艇约80艘。
而乌克兰第三方面军的基本兵力，即第五十七集团军、近卫第四机械化军由拉杜耶瓦茨、库拉、维丁地域向贝尔格莱德总方向实施主要突击。
乌克兰第二方面军所属第四十六集团军近卫第十步兵军和空军第五集团军一部，配合乌克兰第三方面军的行动。
南斯拉夫方面参加战役的有：第一集团军级集群，第十三、第十四、第十五、第十六军；保加利亚方面参加战役的有：第一、第二、第四集团军。
与苏、南、保三国作战的敌军有：大约15万人，火炮和迫击炮2130门、坦克和强击火炮125辆、飞机352架。
双方兵力兵器对比，苏、南、保三国军队居优势地位。苏、南、保三国军队的兵力比敌军多3.4倍，炮兵多1.1倍，坦克和自行火炮多2.4倍，飞机多2.6倍。南斯拉夫为了加速解放塞尔维亚，其人民解放军最高统帅铁托命令南斯拉夫人民解放军的7个师开赴塞尔维亚，以加强正在那里作战的军队集团。然而尽管南军英勇善战，终究由于重型武器上的缺乏而未能彻底地从自己的疆土上把德军赶出去。铁托认为：
若苏联红军与南斯拉夫人民解放军共同作战，不仅能取得重大的军事效果，而且将大大加强南斯拉夫各族人民的解放运动。
与此同时，苏军最高统帅部也认为，要加速解放塞尔维亚，必须在贝尔格莱德方向进行大规模的进攻战役。
1944年9月的头几天，铁托通过苏联驻南斯拉夫军事代表团向其国防委员会转达希望红军开进南斯拉夫的请求。9月中旬，铁托和斯大林在莫斯科举行谈判，就苏军大兵团进入，以便与南斯拉夫人民解放军一起解放南斯拉夫东部地区和贝尔格莱德问题达成了协议。关于苏联为加强南斯拉夫人民解放军而扩大援助问题也作出了决定。同时规定，在驻有苏军的地区仍由南斯拉夫人民解放军委员会民政机关进行管理。
9月23日，南斯拉夫和保加利亚两国军队指挥部代表在马其顿举行了会晤。双方商定，两国军队将在马其顿地区对德军进行联合作战。贝尔格莱德战役计划是苏军乌克兰第三方面军指挥部拟制的，并于1944年10月1日经苏联最高统帅部大本营批准。大本营命令苏军于1944年10月13至14日发起战役。
另外，苏军还有针对性地进行了党政工作，重点是向全体指战员指明，在南斯拉夫复杂的山地、森林地条件下进行战斗任务，必须做好周密的准备，因为德军在这里对居民地和道路枢纽的防守尤为顽强。
苏军通过口头宣传和报刊等媒介表达苏联人民对南斯拉夫各族人民的深厚情谊和崇高敬意，阐述南斯拉夫爱国者开展人民解放斗争的情况及其顽强不屈的精神风貌，同时着重指出对南斯拉夫人民解放军指战员和广大居民援助的必要性。
方面军和集团军的报刊登载了附有地图的关于南斯拉夫的历史资料和苏联军人必须了解的南斯拉夫概况。苏联教育军人尊重南斯拉夫人民。由于即将越过南斯拉夫边界，乌克兰第三方面军政治部还印发了官兵注意事项。
苏军及时完成了战役前的各项准备工作，实施战役的一切必要条件已经完全成熟。
德军为防守其占领区也做了相应的准备。德军指挥部下达的任务是：坚守德军从希腊撤退时必经的主要交通枢纽，特别是要扼守萨洛尼卡至贝尔格莱德的铁路。为了守卫这条铁路，德军动用了所有的战略预备队。
从驻扎在南斯拉夫境内的F集团军群中将塞尔维亚集团军级集群抽出，并把5个师的某些部队增拨给该集群。这个集群的任务是，严密掩护南斯拉夫东部边境，并可靠地保障德军从巴尔干半岛南部撤退。
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，因此，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二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，使在多瑙河对岸的苏军第七十五步兵军受到严重威胁。
为了对右邻的友军实施支援，乌克兰第三方面军司令员决定，不等第五十七集团军集结完毕，即于9月28日以第六十八步兵军对德军实施反突击，并与乌克兰第二方面军第四十六集团军第七十五步兵军协力歼灭该部德军。
为此，苏军最高统帅部大本营将第七十五步兵军编入第五十七集团军内，并命令乌克兰第三方面军击溃在讷果廷地域的德军，占领多尼一米拉诺瓦茨和扎耶恰尔地区。
9月28日，第五十七集团军转入进攻，开始实施贝尔格莱德战役。该集团军在航空兵支援下突破德军边境防御地区，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，保障近卫机械化第四军于10月12日进入交战。
集团军向南斯拉夫腹地推进130千米，多瑙河区舰队对进攻的苏军实施了支援，可靠地保障了第五十七集团军右翼，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。右邻第四十六集团军第十军在贝尔格莱德东北40公里宽的地段进抵多瑙河，以一个师的兵力会同南斯拉夫军队所属部队强渡了该河。左邻保加利亚第二集团军已逼近尼什、莱斯科瓦茨。
尔后，乌克兰第三方面军与南斯拉夫人民解放军第十四军协同发展进攻，切断了德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德军的这一意图。近卫机械化第四军，一面继续从南面进攻贝尔格莱德；一面向东南方实施突击，以便接应第五十七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20000名官兵的德重兵集团，并于10月19日将其全部击溃。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的通信参谋，他经常向铁托报告前线的局势。此外，第五十七集团军参谋长维尔霍洛维奇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，是通过乌克兰第三方面军参谋长比留佐夫进行组织的。
贝尔格莱德战役最终以强攻贝尔格莱德而告结束。德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中调来一些部队和分队，并有40辆坦克、170门火炮，还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就近牵制住苏、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，近卫第四机械化军军长和南斯拉夫人民解放军第一集团军级集群司令员，经过反复磋商最后确定了双方军队强攻贝尔格莱德的行动计划。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击破，达至全歼的效果。
参加强攻贝尔格莱德的苏军是：近卫第四机械化军、3个步兵师、3个炮兵旅、16个炮兵团和自行火炮团、一个高射炮兵师和3个高射炮兵团。南斯拉夫军队则是第一军和第十二军，共8个师。这些兵力的强攻行动，由空军第一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，一直延续至20日止，进行得异常激烈。在头两天，进攻部队就把德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15000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年年初，他们解放了大部分国土，但德军仍占据波斯尼亚的部分土地，下一步的作战条件对南斯拉夫来说将是非常有利的。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，改编为第一、第二、第三集团军，3月份又增编了第四集团军。
至此，南斯拉夫人民解放军共有57个师、一个坦克旅、一个骑兵旅、16个炮兵旅和3个工程兵旅，以及49支游击队。
从此，南斯拉夫部队和兵团在德军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年年底至1945年年初，苏联按照与南斯拉夫民族解放委员会的协议，提供了12个步兵师和两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早日到来。
1945年一二月间，南斯拉夫人民解放军与德军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，决定第三集团军和第一集团军攻打班亚-卢卡、卡尔洛瓦茨和新梅斯托，第四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特利亚半岛、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E集团军群创造条件。
各集团军的任务是：第三集团军击败德拉瓦河德军的抵抗；第四集团军击败文科夫感地域的德军，然后在德拉瓦河和萨瓦河之间向西发展进攻，造成从北面和西北面包围德军的态势。第四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，造成从西南面包围德军的态势。
第二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一、第三和第四集团军的进攻。同时，南斯拉夫第四集团军，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，部分兵力登上帕格岛和拉布岛。南斯拉夫第二集团军渡过博斯纳河，占领多博伊并进入到乌纳河。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。
整装待发的第一集团军方当即做出了一些调整，并于4月12日，在美丽的多瑙河与萨瓦河之间与德军同旋，最后瞄准时机朝德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，部队进抵德军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德军的抵抗，迅速向萨格勒布挺进。南斯拉夫第三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一集团军密切配合。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年三四月间，南斯拉夫人民军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，在德军的后方，南斯拉夫兵团也开始积极作战。例如，第四军和第十一军从后方发起突击，协助第四集团军粉碎德军第十五军主力集团，解放了德军重要支撑点比哈奇市，并以积极行动破坏德军调动，不让德军机动兵力兵器，从而有力地配合了第四集团军胜利前进。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，所属第二、第三和第五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，德军遭重创，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，第二集团军得到在敌后的第三、第五军务师的援助。
在希雷姆正面地段，第六军和第十军各师与第一、第三集团军密切协同，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。南斯拉夫第四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。
第九、第七军和第四、第十一军的部队，在敌后袭击德军交通线，协同第四集团军进攻的里雅斯特。4月底，第四、第十一军的队伍编入第四集团军。第九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。
战况对德军来说真是到了穷途末路，尤其在激烈的里雅斯特一战中，德军损失巨大，只得放弃苦心经营的一个个街区，另谋生路去了。
5月1日，除两个不大的德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新西兰第二师所属部队，攻城结束后该营被命名为苏联第四突击营。
至5月7日，南军彻底粉碎了伊斯特利亚半岛和斯洛文尼亚沿海德军的抵抗。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入，未遂。于是又要求南军从该市和伊斯特利亚半岛撤出，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其占领地赶走，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，的里雅斯特和伊斯特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。
至此，南军几乎解放了南斯拉夫的全部领土。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，德军在南斯拉夫就丧失30多万人，并损失许多武器、技术装备和其他军事装备。1945年11月29日，南斯拉夫立宪会议首次通过声明，宣布南斯拉夫彻底废除君主制度，并成立南斯拉夫联邦人民共和国。反法西斯斗争的胜利结束，在南斯拉夫的历史上揭开了新的一页。
