在罗马尼亚和保加利亚相续投降后，苏联开始向德国在欧洲仅存的盟友匈牙利发动了进攻。仅仅一个月，苏联就兵临匈牙利首都布达佩斯城下。

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夺取布达佩斯，不但可以逼迫德国最后的盟友匈牙利退出战争，还可以以此为根据地，向德国南部的腹地发动进攻，同时还可以切断德国最后的石油生产线，增加自己在雅尔塔会议上谈判的筹码。因此，苏联对布达佩斯是势在必得。

为确保布达佩斯战役的万无一失，苏联集结了50万名士兵；一万多门火炮、2300余辆坦克和自行火炮，还有各类飞机2300架。单看纸面上的数据，苏军可谓派出了最精锐的力量。

而对于城内的德军就寒酸了许多：共计15万名士兵组成；而400余辆坦克、突击火炮和588架各式飞机便是布达佩斯守军的全部重型装备。

1944年10月29日，二战历史上最著名的、也是最为血腥的围城作战正式拉开了帷幕。苏军坦克群首先趁德军尚无重兵保卫之际，突然发动了袭击，德军随即分成多个反坦克小组和战斗部队，对苏军的先头部队进行了猛烈的阻击。

双方在战斗初期就已经进入了艰苦的拉锯战，战略要地和重点区域反复易手，苏军为此付出了重大的伤亡。11月2日，苏军才勉强抵达到布达佩斯近郊15公里处，直到12月20日，苏军在付出了9.8万人的情况下，终于完成了对布达佩斯的包围。

尽管完成了对布达佩斯的包围，但战况依然十分焦灼，德国利用地形优势，顽强抵抗，给了苏军很大的打击，苏军不得不逐屋逐街的进行扫荡，其惨烈程度丝毫不亚于斯大林格勒，只不过攻受双方互换了角色。

为了尽快结束战斗，苏军试图劝降城内的苏军，但劝降人员还没有来得及行动，就都死在劝降的路上。而守军也明确地告知：“拒绝投降，直到战至最后一人”。

1945年的元旦，为了解除苏军对布达佩斯的包围，德国从布达佩斯西北面发动了代号为“康拉德1号”的解围作战，并成功地将苏军第31近卫军击退到距离城外32公里的地方，短暂打破了布达佩斯的包围圈。

但苏联在1月6日就发动了对德军的反攻，将德国援军与城内守军彻底分割，再次包围了布达佩斯。德国先头援军尽管已经看到近在咫尺的城内建筑，但面对牢不可破的苏军防线也是一筹莫展。“康拉德1号”正式宣布失败，此后德军还曾组织过“康拉德2号”作战，但由于苏军的顽强抵抗也宣布失败。

失去了援军的守军，生存状况也越发糟糕，城内最后一条可供大型飞机起降的跑道被苏军摧毁，德军不得不使用滑翔机进行物资运输。为了缓解口粮不足的问题，士兵被迫宰杀马匹来充饥。城中的居民也由于没有必要的食物而相继死去。

同时苏军对城市外围的攻击力度越发加大，1月7日奇斯佩的德军防御被击溃；两天后新佩斯区也被苏军攻破。不久之后佩斯西北面的城市公园和英雄广场于1月12日失陷。面对苏军的攻击，德军与其在城市中展开了血腥的巷战，正如一位记者所说：“这是一场可怕的战斗，上一次这样的景象还是在几年前的斯大林格勒……街道和庭院布满了尸体，整座城市仿佛都被罩在一块灰尘和烟雾的巨型斗篷下。”

随后的日子里，德军一方面组织士兵进行抵抗，一方面准备进行突围。但苏军对于城市的占领正以几何倍速度增长着，2月5日城堡山被苏军围困，皇宫要塞中的德军甚至利用公墓的墓穴来与苏军周旋。1945年2月11日晚20点，德国守军在进行最后一次内部会议后，决定率领剩余的部队进行突围。

但在苏军猛烈地炮火下，这些德军士兵犹如待宰的羔羊一般。犹如屠杀般的战斗中，德军只留下了一堆堆的尸体，总共有近20000人在几小时内倒在了红军集中炮火和飞机的夹击下。剩余的士兵大部分被赶来的苏军士兵所俘虏，其中就包括布达佩斯守军司令——党卫队上将卡尔·普费弗-威登布鲁赫。最后只有785人逃脱了苏军的包围圈，城内的守军几乎被完全消灭。2月16日，苏军终于攻占城堡山——德军在城内的最后一个据点，宣告了这场持续108天战斗的胜利。

在这场战斗中，德国南方集团军群总共损失了125000人，而苏军也付出了惨痛代价，从1944年11月中至1945年2月中苏军总共有80026人阵亡，240056人受伤，32000人失踪。

在经历这场战争后，布达佩斯几乎成为一片废墟，市内75%的建筑物被完全摧毁，有的地段完全从地图上被抹去，布达皇宫、国会厅、国家剧院等市内众多的公众和历史建筑物几乎在此战中毁失殆尽。

作为德军在南部战线最后一次的大型军事活动，布达佩斯战役几乎耗尽了德军最后一丝的战略资源和战略布局。而苏军却凭借此次战役，丰富了其在大型工业城市的作战经验，积累了许多实战的宝贵经验，为后续一系列的城市作战打下了良好基础。