Nella primavera 1944 il 3° Fronte Ucraino passò al comando del generale Fëdor Ivanovič Tolbuchin che aveva appena completato la liberazione della Crimea; da questo momento il Fronte avrebbe combattuto fino alla fine della guerra nel settore meridionale del Fronte Orientale in stretta collaborazione con le armate del 3° Fronte Ucraino e avrebbe contribuito alla liberazione di tutta l'area Balcanica. Le armate del generale Tolbuchin parteciparono quindi dal 20 agosto 1944 alla brillante offensiva a tenaglia di Jasi-Kisinev; subito dopo, mentre le truppe del 2° Fronte Ucraino entravano a Bucarest, scesero verso sud e passarono in Bulgaria raggiungendo rapidamente Sofia. I due stati balcanici si affrettarono a chiedere l'armistizio all'Unione Sovietica e le formazioni del 3° Fronte Ucraino poterono proseguire facilmente e in ottobre le unità corazzate di punta marciarono su Belgrado che fu liberata in collaborazione con i partigiani jugoslavi dopo una violenta battaglia conclusa il 20 ottobre 1944.