Београд је тада ослобођен послије три године и седам мјесеци окупације (април 1941 – октобар 1944). У Другом светском рату град је страховито страдао, како током Априлског рата 1941, када је тешко бомбардован и великим дијелом разорен, потом током трајања њемачке окупације. Такође, савезничка ваздухопловства су током 1944. године бомбардовала Београд током априла, маја, јуна, јула, септембра 1944. Укупно у 11 наврата. Најразорније је вјероватно било бомбардовање на православни Ускрс 16. и 17. априла 1944. године.
Јединице Народноослободилачке војске Југославије (НОВЈ) доспјеле су до обода града, односно до Жаркова и Чукарице, до 14. октобра. Током ноћи 13. на 14. октобра заузета је Авала.
Потом, током послијеподнева 14. октобра услиједио је заједнички напад на Београд Црвене армије и снага НОВЈ, из четири праваца, односно колоне. Њемачке трупе пружале су озбиљан, оштар, отпор. Један правац наступања био је од Чукарице према Савском пристаништу. Други смјер продора био је од Топчидера пут улице Краља Милана. Наредна два правца била су од Бањице преко Дедиња према Крунској улици, и низ Булевар краља Александра пут Душанове улице.
Током првог дана и ноћи завршне фазе операције запосједнута је Бањица, Дедиње, Топчидер. Ослобођена је такође Дунав станица. Поједине јединице НОВЈ и Црвене армије доспјеле су до Славије и Мостара (простор данашње петље). Жестоке борбе вођене су протезу улица Милоша Великог и Немањине, где су се њемачке трупе одлучно браниле. До здања Народног позоришта ослободиоци допиру негдје предвече 16. октобра. Зграда је заузета сутрадан.
Жестоке борбе вођене су око обезбјеђења моста преко Саве, жељезничког, као и на простору падине од Теразија, од хотела Москва, према Сави. Потом код Шећеране на Чукарици, такође највјероватније због прилаза ријеци. Артиљеријску подршку њемачке трупе су имали са Аде Циганлије и са Бежаније.
До 18. октобра Немци су покушавали и контранападе, тако да су смјењиване иницијативе једне и друге стране. Увече 19. октобра на врх облакодера „Албанија“ на Теразијама постављена је застава Југославије са петокраком. Било је то догађај великог симболичног значаја. То здање било је највиша зграда оновременог Београда. Заставу је иначе поставио партизан Миладин Петровић. Тада је заузета и главна Жељезничка станица у дну Немањине, као и хотел „Москва“ на Теразијама.
Њемачке јединице повукле су се преко Саве током ноћи 19/20. октобра. Те ноћи, у раним јутарњим сатима ослобођен је Калемегдан. Горњи град је у то време био војна тврђава, недоступна цивилима. Тако је било и у међуратном периоду. Нијемци су жестоко бранили и те ноћи прилазе мосту на Сави, као и Калемегдан. Савски мост ослободиоци су заузели ујутро 20. октобра. Нијемци су претходно минирали мост с намјером да га подигну у ваздух одмах пошто њихове трупе буду пребачене. Мост је спасен тако што су пресјечени каблови за детонацију. Спасавање моста приписивано је учитељу Миладину Зарићу. Према другој верзији заслуга припада земунцима Николи Милованчеву и Крсти Вучићу. Према трећој верзији експлозив на мосту су демонтирали припадници Дунавске флотиле Црвене армије, за шта је одликован капетан Григориј Орхипенко.
Земун је ослобођен 22. октобра. Нијемци ће се потом утврдити у Срему на потезу који ће постати познат као Сремски фронт, углавном на линији раздваја српске и хрватске етничке већине. Притом, у Београду су остали прикривени припадници њемачких снага с циљем диверзантских дејства у позадини. Те групе су затим разбијене.
Комплекс Спомен гробља ослободиоцима Београда, насупрот улазу у Ново гробље, отворен је свечано 20. октобра 1954. о десетогодишњици ослобођења града.
На површини 1,12 хектара сахрањено је 1.395 борца Народноослободилачке војске Југославије (НОВЈ) и 818 бораца совјетске Црвене армије.
Током ослобађања града погинуло је 2.944 припадника Народно ослободилачке војске Југославије (НОВЈ) и 961 борац Црвене армије.
Уочи обиљежавања двије деценије од ослобођења Београда авион совјетске делегације ударио је, несрећним случајем, у Авалу. На мјесту пада летјелице подигнут је споменик. Том приликом погинули су маршал Сергеј Бирјузов (1904 – 1964) и генерал Владимир Жданов (1902 – 1964).