В конце августа в Словакии вспыхнуло Словацкое национальное восстание 1944
.
Гитлеровцы бросили против повстанцев регулярные войска. Над восставшими нависла смертельная опасность. Стремясь оказать помощь словацким патриотам, Ставка по указанию Советского правительства приказала войскам 1-го (командующий Маршал Советского Союза И. С. Конев) и 4-го (командующий генерал армии И. Е. Петров) Украинских фронтов преодолеть Карпаты и пробиться к восставшим. В наступлении участвовал 1-й Чехословацкий армейский корпус под командованием генерала Л. Свободы. В ходе Восточно-Карпатской операции 1944
советские и чехословацкие воины 6 октября овладели Дуклинским перевалом и положили начало освобождению Чехословакии. В августе — сентябре войска 2-го (командующий Маршал Советского Союза Р. Я. Малиновский) и 3-го (командующий Маршал Советского Союза Ф. И. Толбухин) Украинских фронтов во взаимодействии с Черноморским флотом (командующий адмирал Ф. С. Октябрьский), Дунайской военной флотилией (командующий вице-адмирал С. Г. Горшков) и авиацией дальнего действия провели Ясско-Кишинёвскую операцию 1944
.
Координацию действий фронтов осуществлял Маршал Советского Союза С. К. Тимошенко. Двумя мощными ударами по сходящимся направлениям войска этих фронтов окружили основные силы группы армий «Южная Украина» (командующий генерал-полковник Г. Фриснер) и вскоре ликвидировали их (из 25 немецких дивизий было уничтожено 18). Одновременно войска левого крыла 3-го Украинского фронта во взаимодействии с Черноморским флотом окружили юго-западнее Белгорода-Днестровского 3-ю румынскую армию и вынудили её капитулировать. Было завершено освобождение Молдавской ССР. В условиях стремительного наступления советских войск на румынскую территорию народно-патриотические силы под руководством Коммунистической партии Румынии 23 августа подняли вооруженное восстание и свергли фашистское правительство И. Антонеску. Румынские войска, обратившие оружие против немецко-фашистских оккупантов, присоединились к Красной Армии и до конца войны действовали совместно с войсками 2-го Украинского фронта. Развивая наступление на З. и С.-З., войска 2-го Украинского фронта во взаимодействии с войсками 4-го Украинского фронта завершили освобождение Румынии. Соединения 3-го Украинского фронта после ликвидации ясско-кишинёвской группировки врага вышли на границу Болгарии, а 8 сентября перешли румыно-болгарскую границу. 9 сентября в Софии под руководством Болгарской коммунистической партии произошло народное вооруженное восстание. Пришедшее к власти правительство Отечественного фронта объявило войну Германии. К этому времени советский Черноморский флот и Дунайская военная флотилия во взаимодействии с войсками 3-го Украинского фронта и болгарскими партизанами заняли все военно-морские базы на Чёрном море. Таким образом, к концу сентября с разгромом немецко-фашистской группы армий «Южная Украина» советские войска создали условия для дальнейшего наступления и освобождения народов Венгрии, Югославии и Чехословакии.
На территории СССР в сентябре 1944 советские войска начали наступление с целью завершить освобождение Прибалтики. Войска Ленинградского фронта при поддержке Балтийского флота провели 17—26 сентября Таллинскую операцию 1944
,
а войска 1-го, 2-го и 3-го Прибалтийских фронтов 14 сентября начали Рижскую операцию 1944
,
нанося одновременные удары по сходящимся направлениям, и к концу сентября вышли на подступы к Риге. Координацию действий фронтов и флота при освобождении Прибалтики осуществлял Маршал Советского Союза А. М. Василевский. Советское Верховное Главнокомандование с целью не дать главным силам немецко-фашистской группы армий «Север» отойти на территорию Восточной Пруссии перенесло 5 октября главные усилия в ходе наступления с рижского на мемельское (клайпедское) направление. Войска 1-го Прибалтийского фронта окружили Мемель, а войска 3-го и 2-го Прибалтийских фронтов продолжали наступление на Ригу и 13 октября освободили её. Основные силы группы армий «Север» были блокированы на Курляндском полуострове (западная часть Латвии). Балтийский флот и часть сил Ленинградского фронта провели 29 сентября — 24 ноября Моонзундскую операцию 1944
и в ходе её очистили от противника острова Моонзундского архипелага. В операциях по освобождению Прибалтики приняли участие национальные воинские соединения (Литовская стрелковая дивизия, Латышский и Эстонский стрелковые корпуса). Красной Армии активно помогали партизанские отряды и подпольные партийные организации Литвы, Латвии и Эстонии. В результате проведённых операций были освобождены Эстонская ССР, большая часть Латвийской ССР и завершено освобождение Литовской ССР. Система базирования Балтийского флота значительно расширилась.