На основе достигнутого соглашения 7 июля 1944 года в Лондоне было сформировано новое правительство Шубашича, в котором два министерских кресла заняли представители НКОЮ. В декларации по этому поводу было сказано о признании «временного управления, установленного АВНОЮ и НКОЮ». От имени короля и нового правительства премьер официально признал маршала Тито руководителем борьбы Югославии за свободу. Англия официально порвала с генералом Михайловичем.
12 августа в Неаполе состоялась встреча Тито и Черчилля. Последний настойчиво убеждал маршала вступить в переговоры с королем Петром и оказать содействие в высадке британских войск, но согласия не получил: Тито еще 5 июля отправил письмо Сталину: «Нам нужна самая большая Ваша помощь».
(Позднее, когда выяснится, что маршал Тито строит в Югославии «неправильный» социализм и не прислушивается к советам товарищей из Москвы, а ЦК КПЮ — «банда шпионов и убийц», событиям будет дана иная трактовка: «Национально-освободительное движение в Югославии переживало в этот период тяжелый кризис. После немецкого воздушного десанта в Дрваре титовское командование оставило югославскую территорию и укрылось у англичан и американцев в Италии. Партизанские части были брошены и предоставлены самим себе. Некоторые из них по собственной инициативе стремились соединиться с Советской Армией и двигались из Боснии и Черногории ей навстречу. В боях с немцами в Сербии эти разрозненные отряды понесли тяжелые потери. Как выяснилось позднее, в это время Тито и его клика, находившиеся в Италии, предав национальные интересы югославского народа, готовили оккупацию Югославии англо-американскими войсками».)
В первых числах сентября Тито через советскую военную миссию передал Государственному Комитету Обороны СССР просьбу о вводе войск Красной Армии в Югославию. Эта просьба мотивировалась тем, что НОАЮ не имела тяжелого вооружения и танков, чтобы разгромить немецкие войска или воспрепятствовать их отходу из Греции на север. Сообщая об этом, глава миссии генерал Н.В. Корнеев отмечал: «Маршал полагает, что совместные действия Красной Армии и НОАЮ, помимо большого военного эффекта, значительно укрепят национально-освободительное движение». К этому времени, по югославским данным, Народно-освободительная армия состояла из 15 корпусов, в состав которых входили 50 дивизий, две оперативные группы, 16 отдельных пехотных бригад и 130 партизанских отрядов. В них насчитывалось около 400 тысяч бойцов.
В двадцатых числах сентября в Москве состоялись переговоры Тито со Сталиным, в ходе которых была достигнута договоренность о вступлении крупных соединений Красной Армии на территорию Восточной Сербии, чтобы совместно с войсками НОАЮ освободить восточные районы страны и Белград.
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.