Dopo un breve periodo di raggruppamento e riorganizzazione a Jambol e a Vidin, il 4º Corpo meccanizzato della Guardia venne ora impegnato in una delle sue più famose e riuscite operazioni: la marcia su Belgrado. Costituito da 17.000 uomini e oltre 180 carri armati, il corpo iniziò il 30 settembre una difficile movimento attraverso le montagne per sbucare il 10 ottobre a Petrovac, pronto all'avanzata finale su Belgrado. Il 12 ottobre I carri del generale Ždanov attraversarono la Morava e proseguirono verso la capitale jugoslava, incontrando una serie di reparti mobili tedeschi che inflissero perdite prima di essere sbaragliati. Il 14 ottobre i mezzi corazzati della 36ª brigata corazzata della Guardia arrivarono per primi alla periferia di Belgrado ed, in collaborazione con i partigiani di Tito del 1º Corpo dell'Esercito popolare, iniziarono i combattimenti per liberare la città. Il 20 ottobre Belgrado era completamente liberata dopo aspri scontri tra le forze sovietico-jugoslave e i tedeschi. Il generale Ždanov incontrò cordialmente Peko Dapčević, comandante delle forze jugoslave, ma, dopo una trionfale sfilata nel centro della città, il 4º Corpo della Guardia non ebbe alcun modo per riposare; al contrario venne invece frettolosamente richiamato a nord per partecipare, alle dipendenze del 2º "Fronte ucraino" del maresciallo Malinovskij, all'imminente offensiva su Budapest che avrebbe avuto inizio il 29 ottobre.