Стремясь не допустить дальнейшего продвижения советских войск в глубь Венгрии, противник на подступах к Будапешту создал ряд сильно укрепленных оборонительных рубежей и городских обводов, которые упирались своими флангами в Дунай севернее и южнее города. Юго-западнее столицы — по линии озер Балатон и Веленце, до излучины Дуная у города Вац и далее вдоль чехословацко-венгерской границы — была подготовлена оборонительная полоса «линия Маргарита». Крупными силами в районе Будапешта противник не располагал.

В полосе предстоящего прорыва 46-й армии (6 стрелковых дивизий) оборонялись части 8-й, 10-й пехотных и 1-й кавалерийской венгерских дивизий. Резерв составляла 24-я танковая дивизия немцев.

Наступление левого крыла 2-го Украинского фронта началось 29 октября и вначале развивалось успешно: дивизии Шлемина прорвали оборону 3-й венгерской армии и, после ввода в сражение около 400 танков 2-го, а затем левее — 4-го гвардейских механизированных корпусов, начали стремительное продвижение вперед. Для противника этот удар оказался неожиданным; 2 ноября советские войска находились в 15 км от Будапешта. Однако ворваться в город с ходу не удалось. Как раз в этот день противник закончил перегруппировку сил. Германское командование в спешном порядке перебросило сюда из района Мишкольца три танковые и одну моторизованную дивизии, которые, заняв первую полосу обороны столицы, оказали танкистам упорное организованное сопротивление. Начались затяжные бои. Когда общевойсковые части догнали мехкорпуса, было уже поздно пытаться с юга овладеть городом: враг успел организовать сильную оборону. При сложившейся конфигурации линии фронта попытки наступать на узком фронте становились опасными: правый фланг ударной группировки оказался необеспеченным, так как 7-я гвардейская армия не выполнила своей задачи.

4 ноября Ставка указала Малиновскому, что «атака Будапешта на узком участке силами только двух механизированных корпусов с незначительным количеством пехоты может привести к неоправданным потерям и поставит действующие на этом направлении войска под фланговый удар с северо-востока». Поэтому фронту предлагалось ускорить вывод войск центра и правого крыла на западный берег Тисы, чтобы расширить полосу наступления и разгромить будапештскую группировку противника ударами с севера и северо-востока во взаимодействии с войсками левого крыла.

Обе стороны правильно просчитали ситуацию. 5 ноября танковая группа генерала Кирхнера ударила по правому флангу армии Шлемина, продвинулась на 20 км и перерезала дорогу Кечкемет — Будапешт. Чтобы восстановить положение, понадобилось два дня. Войска 40-й и 27-й армий к исходу 6 ноября, ликвидировав плацдарм противника на левом берегу, вышли к Тисе во всей полосе; 7-я гвардейская правым флангом продвинулась на север до 45 км и находилась всеми силами за Тисой; 46-я армия топталась у внешнего обвода Будапешта.

11 ноября войска 2-го Украинского фронта вновь перешли в наступление, продолжавшееся 16 дней. За это время они, тесня противника в междуречье Тисы и Дуная, продвинулись в северо-западном направлении до 65 км и подошли к внешнему обводу обороны Будапешта. Однако рассечь и разгромить будапештскую группировку восточнее города не удалось. Задача в целом оказалась невыполненной, хотя в полосе 7-й гвардейской армии Малиновский бросил в бой 481 танк и самоходную установку. С одной стороны, помешали упорное сопротивление противника, осенняя распутица, несвоевременный подвоз боеприпасов из-за сильно растянутых коммуникаций, а также усталость войск, непрерывно наступавших более трех месяцев. С другой — расточительное отношение к людям на протяжении всей войны, хотя и компенсировалось регулярно поступающими пополнениями, но в ходе проведения длительных операций неизбежно приводило к снижению качества войск. Имея неизменно-переменный состав в 700–750 тысяч человек, 2-й Украинский фронт за три месяца потерял убитыми и ранеными около 200 тысяч офицеров и солдат.

В директиве командующего фронтом указывалось, что командиры подвижных соединений не стремились вырваться компактной массой вперед, а действовали в одну линию с пехотой, ввязываясь в затяжные бои; танки использовались распыленно, мелкими группами; командиры плохо организовывали управление огнем; штабы недостаточно контролировали действия войск; часто командиры соединений, имея трех-четырехкратное превосходство, приостанавливали наступление для отражения контратак небольших групп противника, то есть делали именно то, чего противник добивался.

Обстановка, сложившаяся к 25 ноября, заставила Малиновского просить у Ставки разрешения остановить активные действия трех левофланговых армий фронта, чтобы подготовить их к дальнейшему наступлению с 4–5 декабря.

Новый замысел заключался в овладении Будапештом путем обхода его с севера 7-й гвардейской, 6-й гвардейской танковой армиями и группой Плиева, а с юго-запада — главными силами 46-й армии и 2-м гвардейским мехкорпусом при обеспечении ударной группировки справа наступлением 53-й армии генерала Г.Ф. Тарасова в северном направлении. В полосе армии генерала Шумилова на участке прорыва была создана плотность 260 артиллерийских стволов на 1 км и сосредоточено 510 единиц бронетехники. Кроме того, армии Тарасова придавалось 160 танков и самоходных установок.

Действия южной ударной группировки были менее обеспечены. При этом ей предстояло сначала форсировать на глазах противника такую серьезную водную преграду, как Дунай. Между тем в 80 км к югу от армии Шлемина войска 3-го Украинского фронта уже находились на западном берегу Дуная. Удар отсюда на север гораздо быстрее и меньшими жертвами мог вывести советские войска к западу от Будапешта. Однако мысль о привлечении к операции армий Толбухина пришла «опосля».

Немецкое командование, учитывая угрозу, нависшую в связи с захватом войсками 3-го Украинского фронта крупнейшего плацдарма за Дунаем, а также необходимость установить единство всех соединений на территории Венгрии передало из группы армий «Ф» в группу армий «Юг» 2-ю танковую армию. В течение ноября противник систематически усиливал свою группировку на будапештском направлении. Кроме того, намерения Малиновского не остались секретом для генерала Фриснера: на участок 3-й венгерской армии он дополнительно перебросил три танковые дивизии, одну бригаду штурмовых орудий и 503-й тяжелый танковый батальон.

Всего 2-й Украинский фронт имел 528 тысяч человек, 9014 орудий и минометов, 565 танков и САУ, 950 самолетов. Немцы могли им противопоставить 127 тысяч солдат и офицеров,1830 орудий и минометов, 411 танков и штурмовых орудий, 450 самолетов.

5 декабря советское наступление возобновилось. В течение пяти дней войска левого крыла и центра фронта безуспешно пытались окружить и уничтожить группировку противника путем обхода ее с севера и юго-запада. Главная группировка танковым тараном сумела пробиться к большому изгибу Дуная севернее Будапешта, отбросив основные силы 6-й армии в район севернее реки Ипель, но вторая половина «клещей» — 46-я армия и 2-й гвардейский мехкорпус генерала К.В. Свиридова — свою задачу не выполнила. Уже при ночном форсировании Дуная дивизии Шлемина понесли большие потери в личном составе от артиллерийского огня противника. Почти все инженерные средства были уничтожены, в результате переправа механизированного корпуса заняла трое суток. Армия сумела захватить небольшой плацдарм, но из-за недостатка сил выйти к Будапешту с юго-запада не смогла, споткнувшись на «линии Маргарита».