Після ліквідації Кишинівського угруповання німецьких військ, 4-а гвардійська армія була передана до складу 3-го Українського фронту. Полк Івана Булаєнко брав участь у Будапештській операції. На початку грудня 1944 року полк форсував Дунай, а вже 24 грудня — вів вуличні бої в Секешфегерварі. Вийшовши до озера Балатон, полк опинився на ділянці, де у супротивника були зосереджені ударні частини групи армій «Південь». За 3 перших місяці 1945 року полк тричі витримував контрнаступи німців, зазнавати найбільших збитків у своїй історії. Гвардії підполковник Іван Булаєнко неодноразово замінював вибулих бійців і бився, як простий солдат. Під натиском переважаючих сил противника його полк відступив, втративши Секешфегервар, однак противнику не вдалося прорватися в Будапешт. Полк Івана Булаєнко вдруге взяв участь у боях за Секешфегервар у березні 1945 року і, відбивши місто у супротивника, спрямував до території Австрії. За бої в Угорщині підполковник Іван Булаєнко був нагороджений орденом Суворова 3-го ступеня.