8 сентября советские войска вступили в Болгарию. Переправу в районе Измаил — Галац и у Тульчи и Исакчи в конце августа — начале сентября 1944 года обеспечивали корабли Дунайской флотилии. В сентябре флотилия проводила траление, перевозку и переправу войск и грузов на Дунае.
В период освобождения Болгарии и Румынии имя Горшкова не раз упоминали приказы Верховного главнокомандующего. В сентябре 1944 года его произвели в вице?адмиралы.
В Белградской операции (28 сентября — 20 октября) Дунайская флотилия содействовала наступлению войск, проводила траление на реке и наблюдение за минными постановками противника, переправу и перевозку войск и грузов для них. Река была разбита на участки, подчиненные старшим морским командирам. В боях за Радуевац и Прахово (28–30 сентября) силы флотилии использовали для поддержки наступления артиллерию кораблей и высадили десанты, чем способствовали окружению и ликвидации неготинской группировки противника. К середине октября советские войска вышли к Белграду. Командование Дунайской флотилии организовало проход отряда бронекатеров через Железные Ворота на Дунае. Моряки способствовали взятию порта Смедерово, что открывало путь на Белград. 17 октября бронекатера флотилии прорвались по реке к столице Югославии и установили связь с армейскими частями. Они поддерживали действия наступающих войск до 20 октября, когда Белград был освобожден. Одновременно силы флотилии осуществляли траление, перевозки и переправы на Дунае.
Осенью 1944 года Дунайская флотилия приблизилась к границам Венгрии. В ходе Будапештской операции переправа войск способствовала окружению будапештской группировки войск врага. В последние месяцы 1944 года флотилия высадила 20 тактических десантов, очистила от мин 2500 километров рек, участвовала в освобождении Белграда и Будапешта, была награждена орденами Красного Знамени, Нахимова 1?й степени и Кутузова 2?й степени.
С.Г. Горшков стоял во главе Дунайской флотилии до 12 декабря 1944 года. С января 1945 года вице?адмирал принял командование эскадрой Черноморского флота. В представлении на эту должность было написано: «Назначение тов. С.Г. Горшкова на должность командующего эскадрой преследует цель дать боевое ядро флота в руки опытного, решительного и боевого адмирала». В послевоенные годы вице?адмиралу пришлось заниматься ремонтом поврежденных кораблей, восстановлением баз. С ноября 1948 года Горшков состоял начальником штаба флота, со 2 августа 1951 года по 12 июля 1955 года — командующим Черноморским флотом.
В 1955 году возглавлявший тогда Военно?морской флот Н.Г. Кузнецов назначил своим 1?м заместителем С.Г. Горшкова. Когда в январе 1956 года Н.Г. Кузнецов, сторонник развития сбалансированного флота, ушел в отставку из?за несогласия с деятельностью Н.С. Хрущева, его сменил Горшков. Главкому ВМФ, заместителю министра обороны СССР пришлось выполнять постановление Совета Министров СССР от 25 марта 1958 года, в соответствии с которым были сданы на металлолом десятки кораблей и судов. При резком сокращении личного состава с флота ушло немало хороших специалистов. Со временем эти ошибки пришлось исправлять.
Основой советского Военно?морского флота становились подводные лодки и морская авиация, способные с началом боевых действий нанести мощный удар противнику и принести победу на море. Это положение и поддерживал главком ВМФ, пока у власти оставался противник надводного флота Н.С. Хрущев. Со стапелей сходили атомные торпедные подводные лодки, с 1960 года их начали вооружать баллистическими ракетами. Также строили много дизельных подводных лодок, ракеты устанавливали на модернизируемые корабли. Позже сооружали корабли и катера специально для реактивного вооружения. Развивалась и морская авиация, которую оснащали управляемыми ракетами «воздух — корабль» и атомным оружием.
В 1967 году Горшков получил звание Адмирала Флота Советского Союза — высшее на флоте. Главком, находясь в Москве, наблюдал за передвижениями и действиями кораблей в различных районах Мирового океана. Принимая решения, опытный флотоводец использовал не только научный подход, но и доверял интуиции. Он и сам нередко выходил в море.
Со временем технические, экономические и политические возможности позволили строить и крупные корабли (авианосные, ракетоносные) по оригинальным проектам, вытекающим из особенностей отечественной доктрины. Все больше флот становился сбалансированным. Увеличение числа авианесущих кораблей и десантных судов, противолодочных сил наряду с сохранением большого подводного флота и ударной авиации вызывало заметную тревогу стран НАТО.