Пятого мая солнечное крымское небо закрыл дым артиллерийской канонады: началась артподготовка, продолжавшаяся два часа. Затем на штурм Мекензиевых гор пошли дивизии 2-й гвардейской армии. Противник, считавший, что здесь наносится главный удар, начал стягивать к Мекензиевым горам пехоту и артиллерию с других участков обороны. Все шло так, как планировало наше командование. В ночь на 7 мая Бирюзов прибыл на НП 63-го корпуса 51-й армии, которому предстояло атаковать Сапун-гору. С рассветом советские войска после полуторачасовой артиллерийской подготовки начали штурм, карабкаясь по склонам горы через проделанные ночью саперами проходы в проволочных заграждениях и минных полях. Первый ярус укреплений был быстро захвачен, но здесь на наших воинов сверху обрушился ураганный огонь противника. Атакующие цепи залегли. Наступила неприятная пауза. Бирюзов и Кошевой были напряжены до предела. "Где же авиация?" - обратился Кошевой к представителю авиационной оперативной группы. "Штурмовики наводятся на цель", - последовал ответ. И в ту же минуту разрывы авиабомб закрыли дымом и пылью окопы противника, волна за волной шли советские самолеты, сокрушая вражескую оборону. Пехота продолжала штурм. К вечеру над Сапун-горой заалели красные флаги, господствующая над Севастополем высота была взята, путь на Севастополь открыт.
Успешно шли дела и во 2-й гвардейской армии, хотя перед наступлением ее командование требовало от штаба фронта пополнения. В один из последних дней апреля Г. Ф. Захаров жаловался членам Военного совета своей армии: "Сейчас говорил с Бирюзовым, в пополнении людьми нам отказано. Артиллерии дополнительно не получим. Танков тоже не дадут".
"А вы, товарищ командующий, сообщили Бирюзову о том, что в стрелковых ротах 54-го и 55-го корпусов осталось очень мало людей?" - спросил начальник штаба армии П. И. Левин. "Эх, Левин, Левин! Вы же знаете Бирюзова. Он предвидел, что я скажу об этом, и опередил меня. Чтобы не было разговора, Сергей Семенович назвал вчерашние цифры укомплектованности всех наших дивизий, прибавил сюда переданную снова нам 33-ю гвардейскую дивизию и сказал: "С этим и пойдете".
Девятого мая наши войска ворвались в город и к исходу дня полностью овладели им. Остатки гитлеровского гарнизона бежали на мыс Херсонес. На следующий день Москва салютовала доблестным войскам 4-го Украинского фронта, освободившим Крым.
После освобождения Крыма 4-й Украинский фронт, как выполнивший свои задачи, был расформирован, его войска переданы другим фронтам, а полевое управление выведено в резерв Ставки. В 1944 году перед Советской Армией была поставлена задача полностью изгнать оккупантов с территории СССР и начать великую интернациональную миссию по освобождению Европы от гитлеровских захватчиков. В этот период произошли крупные изменения в руководстве многих фронтов.
Р. Я. Малиновский, возглавлявший 3-й Украинский фронт, был назначен командующим 2-м Украинским фронтом, стоявшим у ворот Румынии, а начальником его штаба стал М. В. Захаров. Так было сделано потому, что оба эти военачальника начинали войну в здешних местах и прекрасно знали район боевых действий. Командующим
3-м Украинским фронтом был назначен Ф. И. Толбухин, а начальником штаба фронта С. С. Бирюзов. Такие назначения также не были случайными. Толбухин и Бирюзов, как уже говорилось выше, на редкость удачно дополняли друг друга по своим деловым качествам. Год их совместной и весьма успешной работы на Южном и
4-м Украинском фронтах лишь укреплял Ставку Верховного Главнокомандования во мнении, что эти два военачальника максимально обеспечат успех предстоящих операций 3-го Украинского фронта.
Еще 27 марта 1944 года Советская Армия вышла на границу с Румынией. Теперь практического и немедленного решения требовал вопрос об освобождения Балкан. Немедленного потому, что фашистские правящие круги Румынии во главе с ее военно-фашистским диктатором И. Антонеску вели тайные переговоры с представителями США и Англии. Правители Румынии понимали, что крах фашистской Германии недалек, и ловили момент, чтобы переметнуться в англо-американский блок, заключить сепаратный мир с США и Англией и впустить англичан и американцев в Румынию раньше, чем туда вступят советские войска. Это стремление фашистского правительства Румынии полностью отвечало и так называемому "балканскому варианту" У. Черчилля, который предусматривал высадку союзных войск на Балканах и их продвижение к Германии с юга, чтобы упредить Советскую Армию в занятии стран Юго-Восточной Европы.