在整个苏德战争期间，东普鲁士对法西斯德国有着极为重要的经济、政治和战略意义。
它是牢靠地掩护从波兰北部和立陶宛进入德国并由此通向德国中心地区的要冲。因此，在普鲁士境内和与它毗邻的波兰北部地区，法西斯在旧有的地堡基础上又构筑了一系列现代化的工事。
早在1944年11月间，苏军最高统帅部和总参谋部就开始酝酿东普鲁士战役计划，并曾试图以白俄罗斯第三方面军先行突入东普鲁士境内。
为此，华西列夫斯基被斯大林由波罗的海沿岸地区前线召回了莫斯科。但这次行动没有能够成功。后来，大本营只好重新策划，华西列夫斯基因战事紧急没有再回莫斯科，只是征求了他的意见。
当时，大本营和总参谋部考虑到，只有及早地粉碎这里的敌军集团，才能空出白俄罗斯第二方面军去增援白俄罗斯第一方面军正在准备中的柏林方向作战。而且，这也是事先消除该部敌军集团可能对柏林方向作战的苏军实施侧翼突击威胁的需要。
因此，还在华西列夫斯基没有完全脱离开波罗的海沿岸地区的前线事务时，东普鲁士战役便于1945年1月13日开始了它第一阶段的作战。在这一阶段中，华西列夫斯基的主要精力仍旧放在波罗的海沿岸地区围歼敌“库尔兰圈”的作战上。
至1945年2月初，由于斯大林和安东诺夫要去克里米亚半岛参加雅尔塔三国首脑会议，根据最高统帅部的命令，他被召回莫斯科以履行总参谋长和副国防人民委员的职责，即代行大本营统筹全局，领导各个方向战场上对德军的进攻。此后，波罗的海沿岸地区的苏军行动转入防御，具体协调工作转给了当时的列宁格勒方面军司令戈沃罗夫上将负责。2月6日起，华西列夫斯基开始了东普鲁士战役第二阶段的实际部署工作。2月10日，东普鲁士战役第二阶段作战开始。
此间，东普鲁士的德军各集团已接到德国统帅部的命令，必须拼全力固守其现有防御地域，以便尽可能长久地把苏军牵制在这一地区，不使其转到柏林方向参加作战。此外，德国统帅还答应给在哥尼斯堡、皮拉乌海军基地及海尔斯贝格地域的部队以预备队补充。
鉴于此种严重情况，刚刚从克里米亚返回莫斯科的斯大林派华西列夫斯基去前线之前，他便直接向斯大林提出了解除自己苏军参谋长职务的请求。斯大林最后说：“让我再考虑一下吧，这也需要征求政治局和其他有关领导的意见。”随后，他指示安东诺夫为华西列夫斯基起草了一份训令，即派他去领导白俄罗斯第三方面军和波罗的海沿岸第一方面军作战行动的命令。见他收好了训令，斯大林又问道：“您什么时候赴前线呢？”“明天吧！”“噢，照我看，您不必这么急。我建议您在家待两天，也去看看戏，休息休息。对了，在您离开前，也就是19日晚上，请再到我这儿来一趟。”“好，我将按您的建议去做。”说完，华西列夫斯基走了。在他的印象中，这是斯大林第一次没有急急地催他奔赴前线。然而，到了第二天，情况又发生了变化。当他真的来到莫斯科大剧院看戏时，正在演出过程中，他的副官说最高统帅要他立即去接电话。在电话中，斯大林告诉了他一个不幸的消息：白俄罗斯第三方面军司令切尔尼亚霍夫斯基大将在梅尔扎克城地区因负重伤而牺牲了。听到这个噩耗，华西列夫斯基特别感到震惊。
在电话中，斯大林还说，大本营准备派他去担任白俄罗斯第三方面军司令，问他有什么意见。华西列夫斯基当即表示愿意服从大本营新的安排。2月19日，华西列夫斯基成为最高统帅部大本营成员。2月20日，华西列夫斯基来到了白俄罗斯第三方面军司令部。第二天，他便开始着手对该方面军的全部领导工作。好在他与方面军军事委员及集团军一级的首长们早就十分熟悉。很快，他们便建立起良好的新型合作关系。
2月24日，波罗的海第一方面军划归白俄罗斯第三方面军领导。这样一来，白俄罗斯第三方面军兵力十分强大，但是它的突击力量是有限的。鉴此，华西列夫斯基认为，只有先暂时停止对敌泽姆兰德集团的11个师的主动战斗，而把主力用在消灭更大的敌19个师组成的海尔斯贝格集团上面。除此，方面军没有任何其他良策可行。经最高统帅部同意，粉碎敌海尔斯贝格集团的战役准备必须在20天之内完成。
3月15日，分割聚歼敌海尔斯贝格集团的作战行动开始了。
一直在企图向南运动以突击向柏林方向前进的苏军侧翼的敌海尔斯贝格集团终于被彻底地解决。在消灭敌海尔斯贝格集团的同时，华西列夫斯基便指示巴格拉米扬展开了强攻哥尼斯堡敌军的准备工作。
3月17日夜间，华西列夫斯基专门为战役开始时间问题与斯大林通了话。原来大本营给他们规定的攻城时间为不迟于3月28日，但那时南面的敌海尔斯贝格集团才刚刚被消灭，部队部署根本来不及。因此，他建议改为4月初，至迟不超过4月8日。后来，斯大林同意了，并答应派新任空军主帅诺维科夫空军上将前去当他的助手。
4月2日，苏军炮兵和航空兵的强大火力准备开始了。整个四天之内，“无论是白天还是黑夜，它们都没有过瞬息的停止，当时很难想象世界上还有‘安静’两字的存在”。
城内的许多坚固建筑全被夷为废墟，各主要雷区也被炮击引爆了。
4月6日，经过四昼夜的毁灭性炮火轰炸，攻城部队的坦克和步兵向敌人发起了冲击。在冲击推进的过程中，方面军本身的徐进弹幕射击也给了突击集群以有力的掩护。
攻击开始以后，华西列夫斯基再也坐不住了，他离开了自己的指挥所，不间断地到第三十九、第四十三和近卫第十一集团军的指挥所去巡视和实地观察。当他发现第三十九集团军由北向南的突击不够有力时，立即调来了第五集团军到西北方向。
很快，两支部队便切断了哥尼斯堡和泽姆兰德半岛的敌军的有效联系。随后，第五十团军封锁了从东面入城的道路，近卫第十一集团军从城南方向的突击取得了相当的进展，第四十三集团军也从西北方向突入城郊地区。
第一天下来，敌人的指挥系统被打乱，但各堡垒和永备地下发射点内的敌军守备队仍在拼死抵抗。
7日是攻城战斗的决定性一天。仅在这一天中，方面军就出动了作战飞机4700架次，向敌军阵地和堡垒投掷炸弹多达1500多吨。晚上又出动轰炸机1800架次，敌人的钢筋混凝土工事被炸塌了无数个缺口。
但即使这样，奉命不得撤退半步的敌军仍没有放弃垂死前的挣扎。最先从西面和南面突击要塞内层的苏军第四十三集团军和近卫第十一集团军部分部队，与敌军展开了空前的肉搏。晚上，城内的合围圈终于在城区的西面合拢了。到第三天上午，要塞内已有300多道街区为苏军所占领。
4月8日，为了避免更多的无谓牺牲，华西列夫斯基以方面军司令的身份向哥尼斯堡守敌发出了劝降最后通牒。然而，守敌仍然决心抵抗到底。这样，更加激烈的街区战斗在全城四面八方展开了。
由于苏军伤亡严重，华西列夫斯基决定，暂时放弃争夺所有市区的敌人筑垒，各步兵团队撤到指定街垒位置，以便明天实施加强轰击炮火与地毯式飞机轰炸。
9日清晨，5000门各种口径的大炮，1500架轰炸机几乎同时对有限的敌军固守区域进行了毁灭性打击！
不到一个小时，敌军的堡垒和建筑物内便越来越多地挂出了投降的白旗，待到轰击停止后，敌军成队成队地从筑垒工事里走了出来。到当天夜间，城市所有的敌人全部被肃清。
4月10日清晨，华西列夫斯基接到了斯大林在克里姆林宫打给他的祝捷电话。在电话里，最高统帅高兴地告诉他，他已被苏联最高苏维埃主席团授予“苏联英雄”的称号。同时，还准备为他颁发第二枚“胜利”勋章。
斯大林说：“我祝贺您！华西列夫斯基元帅。希望您取得更大的成就！这就是全歼东普鲁士境内的法西斯匪帮。”
华西列夫斯基十分激动，他对党和国家给予的巨大荣誉表示感谢。
最后，他说道：“斯大林同志，请放心。我将迅速执行您的指示，全歼泽姆兰德半岛上的残余敌军！”
确实，华西列夫斯基值得骄傲和自豪。要知道，在整个卫国战争期间，荣获过两枚苏军最高军事勋章——“胜利勋章”的只有三个人，除了他本人外，再就是斯大林和朱可夫。
哥尼斯堡被攻克后，在整个东普鲁士就只剩下了敌军泽姆兰德集团。它在这时还有8个师的兵力，其中只有1个坦克师。而且，它已绝对地处在强大苏军的包围之中。海路上有波罗的海舰队的严密封锁；陆路则被白俄罗斯第三方面军围得铁桶一般；即使在空中也有终日不断的苏军航空作战飞机在他们头上盘旋巡视。鉴于敌泽姆兰德集团已经插翅难逃，4月11日，华西列夫斯基向他们发布了劝降通牒。然而，华西列夫斯基的这个要求没有在规定的时间内得到回答。
4月13日凌晨，华西列夫斯基命令预定的突击集团以双倍敌人的兵力发起了迅雷不及掩耳的强大攻势。按预先计划，突击地点选择在泽姆兰德半岛中部的费什豪森方向，目的是分割敌军集团，然后加以各个歼灭。担负主攻任务并从北向南并肩作战的是近卫第二、第十一集团军，第五、第三十九、第四十三集团军。
4月17日傍晚，泽姆兰德半岛上的德军被彻底肃清了。
4月25日，在波罗的海舰队的积极配合下，华西列夫斯基指挥白俄罗斯第三方面军攻克了皮拉岛。这是德军在泽姆兰德半岛上的最大港口，也是它在这里的最后一个要塞和据点。
至此，整个东普鲁士战役以苏军的最后全面胜利而告终。由此，希特勒法西斯德国在东方的最大防御堡垒彻底陷落了。
1945年4月27日，也就是当东普鲁士战役胜利结束后的第二天，华西列夫斯基就奉最高统帅部命令离开了白俄罗斯第三方面军。他知道，这次调离后等待他的将是更重大的使命，即由西线转赴东线，奔赴远东领导和指挥最高统帅拟议之中的未来对日作战。