Упорное сопротивление противник оказал на подступах к Восточным Карпатам. Сосредоточенные здесь остатки немецких дивизий и венгерские батальоны вели бои, используя выгодную для обороны горно-лесистую местность. Однако наступавшие на этом направлении 7-я гвардейская, 40-я армия генерала Жмаченко и конно-механизированная группа Горшкова сумели отбросить противника и преодолеть Восточные Карпаты.
Успешно развивалось наступление войск левого крыла 2-го Украинского фронта, включавшего 27-ю, 53-ю, 6-ю танковую армии и 18-й танковый корпус. Эти войска при активной поддержке авиации сокрушали отдельные очаги сопротивления и быстро продвигались на юг. Танковая армия преодолела фокшанский укрепленный рубеж и 26 августа заняла Фокшаны. На следующий день она подошла к городу Бузэу, овладение которым открывало дорогу на Плоешти и Бухарест.
Войска Толбухина, наступая на юг по обоим берегам Дуная, отрезали пути отхода разбитым войскам противника к Бухаресту. Дунайская флотилия и Черноморский флот, содействуя наступлению сухопутных войск, обеспечивали переправы через Дунай, высаживали десанты, наносили удары морской авиацией.
К 29 августа были заняты города Тулча, Галац, Констанца, Сулина и другие.
Таким образом, фронты генералов Малиновского и Толбухина успешно осуществили Ясско-Кишиневскую операцию, в исключительно короткий срок окружили и уничтожили крупнейшую группировку противника. В ходе боев с 20 августа по 3 сентября советские войска разгромили и уничтожили 22 немецкие и почти все находившиеся на фронте румынские дивизии. Было взято в плен 106 тысяч немецких солдат и офицеров, в том числе 25 генералов и огромное количество боевой техники. Противник понес настолько большой урон, что для восстановления сплошного фронта ему потребовалось около месяца.
Ясско-Кишиневская операция — одна из крупнейших и выдающихся по своему стратегическому и военно-политическому значению операций советских Вооруженных Сил. Столь масштабное и решительное поражение привело к краху немецкой обороны на южном крыле советско-германского фронта, изменило всю военно-политическую обстановку на Балканах. Румыния вышла из войны на стороне Германии и 24 августа объявила ей войну.
Потери советских войск за десять дней боев составили 13 197 человек убитыми и 53 933 ранеными, 75 танков и САУ, 111 самолетов.
Еще в июне 1944 года на секретном совещании представителей дворцовых кругов, армии, национальных и коммунистической партий был образован военный комитет, взявший курс на подготовку вооруженного восстания, свержение правительства Антонеску и вывод Румынии из войны на стороне держав Оси. Начало восстания было намечено на 26 августа, однако бурное развитие событий на фронте ускорило выступление. Вечером 23 августа по приказу короля Михая маршал Антонеску был арестован в королевском дворце в Бухаресте и вместе со своими министрами посажен под арест на конспиративной квартире ЦК КПР. Части гарнизона получили приказ занять и защищать государственные учреждения, центральную телефонную станцию, телеграф, радиостанцию и другие важные объекты, прервать связь между германскими учреждениями и воинскими частями и воспрепятствовать их передвижению.
В первые же часы восстания было образовано так называемое правительство специалистов под председательством генерала К. Санатеску, ведущую роль в котором играли национально-буржуазные партии. В 23 часа 30 минут бухарестское радио сообщило о смещении правительства Антонеску и создании «правительства национального единства», объявлена декларация румынского короля о прекращении военных действий против Объединенных наций и принятии Румынией советских условий перемирия.
Утром 24 августа начальник румынского Генерального штаба направил штабу Фриснера телеграмму. В ней говорилось, что «командование румынскими вооруженными силами обеспечивает свободный выход немецких частей с территории Румынии и желает избежать всяческих вооруженных столкновений между немецкими и румынскими войсками при условии, если немецкие войска не будут чинить препятствия румынским войскам при их передвижении на юг… румынские сухопутные, военно-воздушные и военно-морские силы прекращают борьбу и всяческую враждебную деятельность против советских войск…»
Такой вариант не устраивал ни Гитлера, ни Сталина.
Наркомат иностранных дел СССР сделал заявление, в котором подтвердил советскую позицию, но не преминул напомнить, что «помощь румынских войск войскам Красной Армии в деле ликвидации немецких войск является единственным средством скорого прекращения военных действий на территории Румынии и заключения Румынией перемирия с коалицией союзников».