Im März 1945 beteiligten sich seine Truppen an Kämpfen an der Abwehr der deutschen Plattenseeoffensive. Im März 1945 wurde er zum Kommandeur der 46. Armee der 2. Ukrainischen Front ernannt und nahm an der Wiener Operation teil. Am 17. März 1945 begann die Offensive der 46. Armee in Richtung Győr. Die Donau-Flottille überquerte den Fluss bei Esztergom und landete Truppen. Am 28. März eroberten die Truppen die Städte Győr und Komorn und säuberten das nördliche Ufer der Donau bis zur Einmündung der March. Die Donau-Flottille transportierte in 5 Tagen mehr als 70.000 Soldaten der 46. Armee auf das Nordufer, die Truppen griffen Wien aus dem Nordosten an, die Kämpfe bis zur Einnahme der Stadt dauerten bis 13. April an. Petruschewski versuchte die Stadt vor der Zerstörung zu bewahren und befahl die Artillerie nur in begrenztem Umfang einzusetzen. Einige Tage später rückte die 46. Armee Anfang Mai 1945 noch während der Prager Operation an die Grenze zur Tschechoslowakei vor, am Ufer der Moldau, in der Region von Budweis endete am 11. Mai 1945 die militärische aktive Zeit des Generalleutnants Petruschewski.