По решению командующего 3-м Украинским фронтом 2-я и 4-я болгарские армии должны были продолжать наступление в направлении Ниш, Лескова, содействуя 13-му корпусу Народно-освободительной армии Югославии. С воздуха болгарские войска поддерживались авиацией южной группы 17-й воздушной армии. Находившаяся в резерве фронта 230-я стрелковая дивизия — командир дивизии генерал-майор П. И. Кулижский — получила задачу совместно с 4-м гвардейским механизированным корпусом и югославскими частями наступать на Белград.
В течение 10–11 октября передовые части 57-й армии с боями форсировали реку Морава и вышли на ее левый берег, захватив у противника исправный металлический мост. Германское командование, объединив в отряды свои разрозненные части, пыталось сорвать переправу советских войск. Особенно ожесточенные бои шли у переправ через реку Велика Морава, где войска 68-го стрелкового корпуса удерживали плацдармы, не пропуская на левый берег реки отступавшие войска противника. В ходе этих боев германское командование было лишено возможности перебрасывать из Крагуеваца и Младеноваца свои войска для борьбы с переправлявшимися через Велику Мораву советскими частями, так как на коммуникациях, идущих из Крагуеваца, Тополы и Младеноваца, вели активные боевые действия соединения 1-го Пролетарского корпуса югославской армии. Выход войск 57-й армии в долину реки Велика Морава и захват передовыми частями 68-го стрелкового корпуса плацдарма на ее западном берегу, в районе Дони Ливадицы, а также активные боевые действия войск 1-й армейской группы Народно-освободительной армии Югославии обеспечили быструю переправу 4-го механизированного корпуса и создали благоприятные условия для дальнейшего наступления войск ударной группировки 3-го Украинского фронта на Белград. Дезорганизованные силы немецкой армейской группы «Сербия» были рассечены: одна часть должна была пробиваться из Восточной Сербии к Белграду, а другая — отходить к Крагуевацу и Кралево. По этой причине командующий немецкими силами на Юго-Востоке Вейхс должен был отказаться от замысла создать в районе Великой и Южной Моравы новое южное крыло немецкого восточного фронта. Армейская группа «Сербия» в оперативном отношении была подчинена командованию 2-й танковой армии, которая получила задачу остановить советско-югославское наступление на линии Дрина, Сава, Дунай, Тиса, а Белград удерживать, пока это будет целесообразно, учитывая общую обстановку. Задачу дальнейшей борьбы с противником, который мог нанести удар по тылам 4-го гвардейского механизированного корпуса после выхода его на западный берег реки Велика Морава, командующий 3-м Украинским фронтом возложил на 299-ю и 236-ю стрелковые дивизии резерва фронта. Свои действия они должны были непрерывно согласовывать с наступавшими в этих районах частями югославской армии. Как и ранее, в состав 4-го мехкорпуса входили 36-я гвардейская танковая, 13, 14-я и 15-я гвардейские механизированные бригады и части усиления. Для расширения плацдарма на западный берег реки Морава на катерах и баржах была переправлена 113-я стрелковая дивизия, начавшая затем наступление в юго-западном направлении.
Командир 4-го гвардейского механизированного корпуса лично проверил готовность 36-й гвардейской танковой бригады — главной ударной силы корпуса. Как уже говорилось, корпус был усилен 230-м гаубичным артиллерийским, 140-м минометным, 58-м гвардейским минометным полками, 42-й истребительно-противотанковой артиллерийской бригадой, 22-й зенитной артиллерийской дивизией и 218-м отдельным инженерным батальоном. С воздуха его действия обеспечивались частями 9-го смешанного авиационного корпуса.
Во второй половине дня 11 октября 4-й гвардейский механизированный корпус начал переправу через реку Велика Морава в районе населенного пункта Дони Ливадицы. Попытки авиации люфтваффе разбомбить мост и сорвать переправу гвардейцев успеха не имели. К рассвету 12 октября войска корпуса полностью переправились через реку и, пройдя через боевые порядки находившихся на левом берегу передовых частей 68-го стрелкового корпуса, начали быстро продвигаться к Белграду. Войска корпуса наступали по двум маршрутам. Главный удар наносился основными силами в направлении Велика Плана, Топола, Младеновац, Белград, и вспомогательный — в направлении Велика Плана, Смедерево, Белград.