В конце сентября войска 3-го Украинского фронта под командованием маршала Толбухина вышли на болгаро-югославскую границу в районе Видина. Южнее, на фронте от Пирота до стыка границ Болгарии, Югославии и Греции, развернулись 1-я, 2-я и 4-я болгарские армии в составе 11 дивизий и двух бригад. Создались условия для нанесения объединенными усилиями советских и югославских войск решающего удара по противнику в Сербии и, прежде всего, на белградском направлении. К этому времени Народно-освободительная армия Югославии уже освободила значительную часть территории страны. Однако все важнейшие югославские города, основные железные и автомобильные дороги оставались еще в руках противника.
23 сентября в Главном штабе НОАЮ в Македонии состоялась встреча представителей командования югославской и болгарской армий, участники которой договорились о возможности совместных действий против гитлеровцев на территории Македонии. Затем в Крайове был окончательно согласован план совместных действий и 5 октября подписано югославско-болгарское соглашение об участии болгарских войск в боях против гитлеровцев на территории Югославии.
План Белградской операции был разработан командованием 3-го Украинского фронта и 1 октября утвержден советской Ставкой. Замысел заключался в том, чтобы совместными усилиями советских, югославских и болгарских войск разгромить армейскую группу «Сербия», освободить оккупированные районы Сербии и столицу Югославии — Белград, выйти на коммуникации группы армий «Е», дислоцировавшейся в Греции, и воспретить ее отход с юга Балканского полуострова. Это приводило к образованию единого фронта советских и югославских войск и созданию благоприятных условий для последующей борьбы НОЛЮ за полное освобождение своей страны.
Для достижения этой цели намечалось нанесение комбинированного удара силами 3-го Украинского фронта и оперативно подчиненных ему болгарских войск, частью сил 2-го Украинского фронта и силами югославской армии. После преодоления сопротивления противника на югославско-болгарской границе, в Западной Сербии и центральной части Шумадии советские и югославские войска должны были развивать наступление в двух направлениях: в сторону Белграда с задачей разгромить основные силы армейской группы «Сербия», освободить восточные районы страны и Белград и на нишском направлении для отражения возможных ударов отходящих с юга Балканского полуострова войск группы армий «Е» генерала Лера. При этом советская и болгарская армии наступали с востока на запад, а НОАЮ выходила им навстречу с запада на восток. Такая форма маневра требовала тщательной организации взаимодействия.
Для проведения операции привлекались 57-я общевойсковая (10 стрелковых дивизий и 3 стрелковые бригады) и 17-я воздушная армии, 4-й гвардейский механизированный корпус, 236-я стрелковая дивизия, 5-я отдельная мотострелковая бригада, 96-я отдельная танковая бригада, 1-й гвардейский укрепрайон 3-го Украинского фронта и Дунайская военная флотилия, в боевом составе которых насчитывалось 206 500 человек, 2350 орудий, минометов и реактивных установок, 358 танков и САУ, 1292 самолета и около 80 боевых кораблей, преимущественно бронекатеров. Они наносили главный удар на белградском направлении из района Радуевац, Кула, Видин. Содействие войскам 3-го Украинского фронта оказывали 10-й гвардейский стрелковый корпус 46-й армии и часть сил 5-й воздушной армии 2-го Украинского фронта — еще 9 дивизий — 93 500 бойцов и командиров. С югославской стороны в операции участвовали 1-я и 2-я армейские группы в составе 1-го Пролетарского, 12-го, 13-го, 14-го, 15-го и 16-го корпусов (всего
17 дивизий); с болгарской — 1-я, 2-я и 4-я армии (9 дивизий и 4 бригады).
Боевые действия наступающим войскам предстояло вести в крайне тяжелых условиях местности, в период самого дождливого времени. В полосе наступления простирался горный массив, занимавший более 60% всей площади района боевых действий. Наступление здесь можно было вести только по четырем отстоявшим друг от друга на 30–40 км направлениям, пролегавшим через перевалы, проходы и ущелья. Гористая местность, малочисленность путей сообщения, низкая грузоподъемность мостов ограничивали массированное применение различных родов войск.
Проведение операции планировалось в два этапа. С 28 сентября по 10 октября войска 57-й армии должны были прорвать оборону противника, разгромить его во взаимодействии с 12-м и 14-м корпусами НОАЮ, овладеть горными перевалами, прорваться в долину реки Моравы, с ходу форсировать ее и захватить плацдармы на западном берегу. С 11 по 20 октября войскам фронта во взаимодействии с 1-м Пролетарским, 12-м и 14-м корпусами предстояло расчленить группировку «Сербия» на отдельные части, перерезать коммуникации группы армий «Е» и с ходу овладеть столицей Югославии. Для развития оперативного успеха в тылу противника и прорыва в Белград создавалась подвижная группа фронта. Ее основу составлял 4-й гвардейский механизированный корпус генерала Жданова.
Готовилось к предстоящим боям и германское командование. В начале сентября на Балканах находились две группы армий противника «Е»и «Ф». Группа армий «Е» под командованием генерал-полковника Лера несла оккупационную службу в Греции. Группа армий «Ф» под командованием генерал-фельдмаршала фон Вейхса дислоцировалась на территории Югославии и Албании. С выходом Красной Армии к восточным границам Венгрии и Югославии возникла угроза коммуникациям войск, действовавших в Греции и Албании. В сложившейся обстановке германское командование вынуждено было принять срочные меры, чтобы эвакуировать из Греции и Албании оккупационные войска и создать из них севернее Белграда, на стыке 2-го и 3-го Украинского фронтов, мощную контрударную группировку.
В Югославии немцы имели 5 дивизий и 4 бригады и разношерстные коллаборационистские формирования, не представлявшие серьезной военной силы. Фельдмаршал Вейхс получил задачу упорно оборонять основные узлы своих коммуникаций, по которым отступали войска из Греции. Особое значение придавалось удержанию железной дороги Салоники—Белград и белградского района как важнейшего коммуникационного узла.
Задачу обороны Югославии с востока и прикрытие отводимой из Греции группы армий «Е» германское командование возложило на армейскую группу «Сербия», выделенную из группы армий «Ф» и включавшую в себя отдельные части пяти дивизий. Ее командующему генералу Фелберу было приказано немедленно вывести свои войска на болгаро-югославскую границу и не допустить здесь прорыва советских армий.
Немецкая оборона носила очаговый характер. Основой ее являлись сильные опорные пункты, созданные в городах, селах, на узлах дорог и в горных проходах.
Советские, югославские и болгарские войска, привлекавшиеся к участию в операции, насчитывали 660 тысяч человек, 4477 орудий и минометов, 421 танк и САУ, 1250 самолетов.
Им противостояли силы противника, имевшие 150 тысяч солдат и офицеров, 2130 орудий и минометов, 125 танков и штурмовых орудий и 352 самолета.
Стремясь помешать сосредоточению советских войск, немцы 25 сентября в излучине Дуная, в районе Турну-Северина нанесли сильный удар по соединениям 2-го Украинского фронта, потеснили их, вышли к Дунаю и создали серьезную угрозу 75-му стрелковому корпусу на задунайском плацдарме. Чтобы помочь соседу справа, Толбухин решил, не дожидаясь сосредоточения всех сил 57-й армии, нанести контрудар по противнику.
