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第12后备师在德布勒森战役中几乎全军覆灭，11月初抵达布达佩斯前线时状况就很糟糕，此时状况进一步恶化。由于红军和罗军的持续攻击，该师不得不在12月12日放弃伊沙塞格，仅在其北面的山地维持了一个立足点。[77]尽管12月15日德军发动反击夺回了伊沙塞格，第12后备师各营此时仅有100到200人，因而成了桥头堡防线的软柿子。[78]
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战役第三阶段
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红军和德军的战略计划及红军的突破
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铁木辛哥11月24日的报告建议马利诺夫斯基不要分散兵力。参照铁木辛哥的报告，苏联红军总参谋部命令部队做好准备，在12月12日展开新的攻势。根据铁木辛哥的建议，两位前线司令员托尔布欣和马利诺夫斯基制订了具体计划，准备在两条战线上集中4个集团军发动攻击。
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在南面的外多瑙地区，100公里长的玛格丽特防线上守军仅有约7800人，而且精疲力竭，战斗力很差（见表6）。乌克兰第3方面军的2个军将攻击塞克什白堡方向，坦克第18军向北进攻多瑙河方向，近卫机械化第2军将转向东面进军布达。多瑙河以北，乌克兰第2方面军将向埃斯泰尔戈姆进攻。对被围城市的占领将由两个方面军共同完成：乌克兰第3方面军左翼将在第五或第六天封闭外围包围圈，右翼负责占领布达；乌克兰第2方面军将在第八或第九天占领佩斯。为了简化指挥结构，此前在外多瑙地区作战的所有单位，包括马利诺夫斯基的部队，已经被全部交给托尔布欣指挥。
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德军高层及时察觉到了红军的意图。东线外军处[79]早在12月12日就发出了红军即将发动进攻的警示。两天后，德军第6集团军指挥官马克西米利安·弗雷特-皮科上将发出警告称，韦伦采湖与布达佩斯之间36公里长的玛格丽特防线（仅有德军和匈军2250人）可能会被兵力较强的红军一举穿透。[80]
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德军已经向外多瑙地区派出援军，旨在收复失地、沿多瑙河建立稳定防线，这样就可以用较少兵力防守。古德里安这么做最终是为了节约兵力，因为他一直把匈牙利视为次要战区。德军增援部队包括3个装甲营，第4骑兵旅，第3、第6和第8装甲师，共计约400辆坦克、4万人。另外，匈军“圣拉斯洛”师[81]也将部署到这一地区。原则上他们成功的可能性是很大的，因为红军机械化部队的突进形成了一个十分脆弱的突出部。尽管当时有多种选择可供考虑，德军总参谋部最终还是遵循希特勒的命令，选择了代号为“晚摘酒”的行动，它将在巴拉顿湖和韦伦采湖之间展开。向东北进攻的方案被放弃了，因为当时德军认为佩斯桥头堡的状况不稳定。但由于天气恶劣以及缺乏燃料和弹药，德军的攻势一再推迟，从12月20日一直推迟到22日。
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乌克兰第2方面军在伊波伊河的成功使得德军攻势的前景更加渺茫。这促使古德里安把第8装甲师、已经到位的“圣拉斯洛”师一部，以及附属的装甲掷弹兵派遣到北方。但奇怪的是，古德里安本人的命令却把这些部队分散了：装甲掷弹兵奉命阻止伊波伊河地区的红军突破，而坦克留在塞克什白堡附近，等待时机加入战斗；第4骑兵旅则被留在巴拉顿湖西南角，准备应付突发情况。所以到12月中旬，进攻部队已经没有任何步兵，到达北方的部队则被用来支援前线的防御，而不是组织攻势。
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古德里安的举措后来遭到了老兵和军事史学家的批评。他的决定对装甲兵和步兵都极为不利，他们脱离了先前的环境，被迫在陌生的指挥官手下、在不利的条件下作战。装甲师的主要优势在于机动性和火力的结合，但只有在得到步兵协同的情况下这些优势才能最大化，且有了步兵就能守住已经占领的土地。更何况，装甲运兵车只有在真正的攻势中才可以发挥作用。古德里安的决定却使部队得不到这些益处。他的决定只有一个符合逻辑的解释，那就是他这么做其实是上级的意思。但最高统帅部肯定知道，他的兵力不足以在玛格丽特防线保卫布达佩斯并同时阻止红军从伊波伊河向维也纳突破。在当时的情况下，他还想要赢得时间发动自己的攻势，除非奇迹发生才有可能。
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红军将领可不会给他时间。12月20日，尽管天气恶劣，红军还是利用T-34坦克在野外的高机动性，开始行动。在多瑙河以北，马利诺夫斯基的近卫第7集团军第一天就在埃斯泰尔戈姆方向取得突破，安德烈·格里戈里耶维奇·克拉夫琴科上将指挥的近卫坦克第6集团军占领了雷沃[82]，并于次日渡过了赫龙河。
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12月20日上午9时20分，经过40分钟炮火准备，托尔布欣的乌克兰第3方面军向玛格丽特防线发动了进攻。在主战区，乌克兰第3方面军的步兵和炮兵兵力达到守军的五倍，坦克和突击炮数量是守军的三倍半。[83]弗雷特-皮科的集团军对敌军的攻势并不感到意外，但它缺少步兵，准备不足。韦伦采湖与鲍劳奇考之间匈军的指挥官凯谢欧·拉斯洛少将可能也意识到了形势的无望，于12月19日丢下指挥部，随后销声匿迹。
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对布达佩斯的第三次攻势：红军从西面和北面包围布达佩斯
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匈军每公里前沿遭到了99到160门火炮和迫击炮的轰击。据第2骠骑兵团第1营的作战日志记载，在卡波尔纳什涅克村的突破过程中，在红军主攻路径上，苏联将军将自己的步兵赶入猛烈的炮火中，“躲在战壕里的匈牙利骠骑兵被苏联人拖了出来”，并且“根本不可能从屋子里出来察看情况，因为房屋一座接一座被击毁，屋里的人就被埋在了里面”。[84]
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12月20日，红军步兵仅突破了5到6公里，没能达到预定目标，因为德军坦克的协同反击阻止了他们的前进。但红军步兵的冲击还是不断侵蚀着德军阵地。德军缺少步兵，无法守住刚刚占领的阵地。12月21日，托尔布欣下令投入机械化部队。12月22日，近卫机械化第2军的82辆坦克和坦克第18军的228辆坦克在埃尔德和韦伦采湖之间取得突破，形成了60公里宽、30公里深的突破口。[85]同样在22日，近卫步兵第20军、近卫步兵第31军及近卫第4集团军的机械化第7军（有107辆坦克和自行火炮）攻击了塞克什白堡，发生了激烈巷战。在防御战中，德军部署了几支身穿缴获的红军制服、驾驶T-34坦克（本来是为反攻准备）的突击队，但他们只能短暂地阻滞红军。[86]红军指挥部早已做好了在无情的战斗中承受大量伤亡的心理准备，从中可以看出苏联人的心态。与英美不同的是，斯大林无须考虑国内舆论；与德国不同的是，苏联没有兵源枯竭的问题。突击炮兵中尉图罗茨伊·捷尔吉回忆道：
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防线前方是安置得很巧妙的双层带刺铁丝网，它的前面是一堆苏联红军士兵的尸体，死人的姿态是难以想象的。他们是红军许多次无谓攻击当中一次的牺牲品。……我刚刚跨出摩托车挎斗，就看到两个突击炮兵把一个挣扎不停、浑身是伤的苏联红军士兵从死人堆里拉出来。他们可能剪开了带刺铁丝网，把这个浑身抽搐的半死的士兵拖了出来，放到战壕外围边缘。这个年轻士兵剃着光头，长着蒙古式的颧骨，躺在地上，全身只有嘴在动，双腿和下臂已经没有了，残肢上盖了一层厚厚的泥土，混着血液和腐烂的树叶。我弯下腰看他。“布达佩斯，布达佩斯……”他在死亡的剧痛中挣扎。我的脑海里萦绕着这个想法：他也许在幻想布达佩斯是一座满是丰厚战利品和漂亮女人的城市。然后，我掏出手枪，装上子弹，抵住垂死之人的太阳穴，扣动扳机。我这么做让自己都颇感意外。[87]
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佩斯郊区附近的前线，1944年11月3日至12月28日
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尽管红军的突破比计划的要慢，但弗雷特-皮科集团军严重缺乏预备队，尤其是步兵，因而无法对红军的延误加以利用：它仅仅在塞克什白堡地区拖住了红军攻势。托尔布欣认为在右翼推进极为有利，于是命令近卫机械化第2军避免局部战斗，尽快北移，以夺取比奇凯地区（通往布达佩斯方向的最重要的铁路枢纽），而步兵将于12月22日夜间进至布达佩斯郊区以西10到15公里处的战线。尽管德军第8装甲师发动了绝望的反击，比奇凯还是在12月23日陷落。到12月24日，马利诺夫斯基的苏联和罗马尼亚部队在佩斯桥头堡的进攻尚未取得显著进展。在布达那边，托尔布欣的步兵第23军于23日攻占了埃尔德，随后在城市西南角的雷区前停了下来。尽管如此，从西面进军布达佩斯的道路已经打通了。
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德国和匈牙利领导层的困境
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同军方不同的是，德国和匈牙利的政治领导层都没有做好布达佩斯成为前线城市的心理准备。奇怪的是，在这方面，霍尔蒂摄政王和萨拉希·费伦茨的意见倒是一致的。萨拉希是极右翼政治家、法西斯政党箭十字党的党魁，在1944年10月15日的亲德政变中推翻了霍尔蒂。萨拉希上台不久发表声明，说他“只有在将来有可能从布达佩斯发动攻势的条件下，才会坚持守住布达佩斯。但如果情况并非如此，我们必须疏散布达佩斯人口，进行战略撤退，转移到外多瑙山区”。[88]尽管萨拉希一般被认为是个幻想家，但作为受过专业训练的总参谋部军官，他有时还能比较现实地评估形势。例如在11月初的一次记者招待会上，他说：“德国人想要通过保卫布达佩斯来争取时间。”[89]
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11月2日，萨拉希在布达城堡召开王国议事会议。他先是宣誓就职国家元首，然后发表了关于匈牙利和日本关系的演讲，没有评论当前的军事形势，随后就带着随员离开了。此时城堡区[90]已经可以听到隆隆炮声。11月3日，萨拉希召见弗里斯纳，请他向德国最高权力机关转交一份声明。弗里斯纳报告称：
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布达佩斯郊区已经发生战斗。萨拉希强调，目前的事态不是他的错，而是前任政府造成的。他对德国太晚干预匈牙利事务表示遗憾。事已至此，他的政府只能尽量减少损失，以避免整个国家的崩溃，真正的建设性工作已经是不可能的了。
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萨拉希随后说他可以征召30万人，但武器必须由德国人提供。[91]