И первого ноября началось массовое вторжение советских войск в Венгрию. На протест Имре Надя советский посол Андропов ответил, что советские дивизии, вступившие в Венгрию, прибыли лишь для замены ужу находившихся там войск.

3000 советских танков пересекли границу со стороны Закарпатской Украины и Румынии. Вновь вызванный к Надю Андропов был предупрежден, что Венгрия в знак протеста против нарушения условий Варшавского договора выйдет из пакта. Венгерское правительство объявило вечером того же дня о выходе из варшавского пакта, объявлении нейтралитета и обращении в Объединенные нации в знак протеста против советского вторжения.

Что же происходило в это время на улицах Будапешта? Советские войска столкнулись с ожесточенным сопротивлением как находившихся в столице подразделений венгерской регулярной армии, так и незаконных вооруженных формирований. Улицы Будапешта стали свидетелями страшных боев, когда наши танки забрасывали из окон бутылками с зажигательной смесью. Ключевые пункты, в том числе здание министерства обороны и парламента, были взяты в течение нескольких часов.

В Советском союзе начали готовить новое венгерское правительство. После разговора с Андроповым первый секретарь Венгерской компартии Янош Кадар согласился на роль премьер-министра будущего правительства.

Официально новое правительство было объявлено на рассвете 4 ноября, когда советские войска вошли в венгерскую столицу, где накануне было образовано коалиционное правительство во главе с Имре Надем; в правительство также вошел беспартийный генерал Пал Малетер.

К исходу дня 3 ноября венгерская военная делегация во главе с министром обороны Палом Малетером явилась для продолжения переговоров о выводе советских войск в штаб-квартиру, где была арестована председателем КГБ генералом Серовым.