После ликвидации Кишинёвской группировки немецких войск, 4-я гвардейская армия была передана в состав 3-го Украинского фронта. Полк И. С. Булаенко принимал участие в Будапештской операции. В начале декабря 1944 года полк форсировал Дунай, а уже 24 декабря — вёл уличные бои в Секешфехерваре. Выйдя к озеру Балатон, полк оказался на участке, где у противника были сосредоточены ударные части группы армий «Юг». За 3 первых месяца 1945 года полк трижды выдерживал контр-наступления немцев, понеся самые большие потери в своей истории. Гвардии подполковник И. С. Булаенко неоднократно заменял выбывших бойцов и сражался как простой солдат. Под натиском превосходящих сил противника его полк отступил, потеряв Секешфехервар, однако противнику не удалось прорваться в Будапешт. Полк И. С. Булаенко повторно принял участие в боях за Секешфехервар в марте 1945 года и, отбив город у противника, устремился на территорию Австрии. За бои в Венгрии подполковник И. С. Булаенко был награждён орденом Суворова 3-й степени.