L'ultima e movimentata fase della guerra per il 4º Corpo meccanizzato della Guardia iniziò il 20 agosto 1944 con la sua partecipazione all'Offensiva Iași-Chișinău che avrebbe travolto completamente il fronte tedesco-rumeno e aperto la via dei Balcani all'Armata Rossa; il corpo meccanizzato faceva parte del 3º "Fronte ucraino" del generale Tolbuchin e, attaccando da Tiraspol, avanzò a grande velocità insieme al 2º Corpo meccanizzato della Guardia verso nord-ovest congiungendosi il 24 agosto con le forze mobili del 2º "Fronte ucraino" provenienti da nord (in testa erano i carri armati della 36ª Brigata corazzata della Guardia del colonnello P.S.Žukov) chiudendo una gigantesca sacca intorno a 18 divisioni tedesche vennero rapidamente distrutte. Dopo questa grande vittoria la via era ormai aperta alle colonne corazzate sovietiche, e, mentre il grosso dei reparti mobili marciava su Bucarest, il 4º della Guardia venne diretto a sud verso il confine bulgaro che venne raggiunto l'8 settembre. Le colonne del 4º avanzarono in Bulgaria senza incontrare resistenza e raggiunsero Burgas, Plovdiv e Sofia accolte favorevolmente dalla popolazione.