在電話中，斯大林還說，大本營準備派他去擔任白俄羅斯第三方麵軍司令，問他有什麼意見。華西列夫斯基當即表示願意服從大本營新的安排。2月19日，華西列夫斯基成為最高統帥部大本營成員。2月20日，華西列夫斯基來到了白俄羅斯第三方麵軍司令部。第二天，他便開始著手對該方麵軍的全部領導工作。好在他與方麵軍軍事委員及集團軍一級的首長們早就十分熟悉。很快，他們便建立起良好的新型合作關係。
2月24日，波羅的海第一方麵軍劃歸白俄羅斯第三方麵軍領導。這樣一來，白俄羅斯第三方麵軍兵力十分強大，但是它的突擊力量是有限的。鑒此，華西列夫斯基認為，隻有先暫時停止對敵澤姆蘭德集團的11個師的主動戰鬥，而把主力用在消滅更大的敵19個師組成的海爾斯貝格集團上麵。除此，方麵軍沒有任何其他良策可行。經最高統帥部同意，粉碎敵海爾斯貝格集團的戰役準備必須在20天之內完成。
3月15日，分割聚殲敵海爾斯貝格集團的作戰行動開始了。
一直在企圖向南運動以突擊向柏林方向前進的蘇軍側翼的敵海爾斯貝格集團終於被徹底地解決。在消滅敵海爾斯貝格集團的同時，華西列夫斯基便指示巴格拉米揚展開了強攻哥尼斯堡敵軍的準備工作。
3月17日夜間，華西列夫斯基專門為戰役開始時間問題與斯大林通了話。原來大本營給他們規定的攻城時間為不遲於3月28日，但那時南麵的敵海爾斯貝格集團才剛剛被消滅，部隊部署根本來不及。因此，他建議改為4月初，至遲不超過4月8日。後來，斯大林同意了，並答應派新任空軍主帥諾維科夫空軍上將前去當他的助手。
4月2日，蘇軍炮兵和航空兵的強大火力準備開始了。整個四天之內，“無論是白天還是黑夜，它們都沒有過瞬息的停止，當時很難想象世界上還有‘安靜’兩字的存在”。
城內的許多堅固建築全被夷為廢墟，各主要雷區也被炮擊引爆了。
4月6日，經過四晝夜的毀滅性炮火轟炸，攻城部隊的坦克和步兵向敵人發起了衝擊。在衝擊推進的過程中，方麵軍本身的徐進彈幕射擊也給了突擊集群以有力的掩護。
攻擊開始以後，華西列夫斯基再也坐不住了，他離開了自己的指揮所，不間斷地到第三十九、第四十三和近衛第十一集團軍的指揮所去巡視和實地觀察。當他發現第三十九集團軍由北向南的突擊不夠有力時，立即調來了第五集團軍到西北方向。
很快，兩支部隊便切斷了哥尼斯堡和澤姆蘭德半島的敵軍的有效聯係。隨後，第五十團軍封鎖了從東麵入城的道路，近衛第十一集團軍從城南方向的突擊取得了相當的進展，第四十三集團軍也從西北方向突入城郊地區。
第一天下來，敵人的指揮係統被打亂，但各堡壘和永備地下發射點內的敵軍守備隊仍在拚死抵抗。
7日是攻城戰鬥的決定性一天。僅在這一天中，方麵軍就出動了作戰飛機4700架次，向敵軍陣地和堡壘投擲炸彈多達1500多噸。晚上又出動轟炸機1800架次，敵人的鋼筋混凝土工事被炸塌了無數個缺口。
但即使這樣，奉命不得撤退半步的敵軍仍沒有放棄垂死前的掙紮。最先從西麵和南麵突擊要塞內層的蘇軍第四十三集團軍和近衛第十一集團軍部分部隊，與敵軍展開了空前的肉搏。晚上，城內的合圍圈終於在城區的西麵合攏了。到第三天上午，要塞內已有300多道街區為蘇軍所占領。