12 вересня 1944 року Толбухіну було присвоєне звання Маршал Радянського Союзу. У жовтні 1944 успішно провів Белградську операцію, його війська визволили східні райони Югославії, і її столицю Белград. Потім його війська форсували Дунай і розгромили 2-у угорську армію.