1945年5月，法西斯德国战败投降。日本军队太平洋战场连吃败仗，海、空力量损失贻尽，中国军民开始战略反攻。为苟延残喘，日本帝国主义采取全面收缩、争取体面媾和的总战略。日对苏方针是避战求和，如苏军进攻，即退守中朝边境，保住朝鲜，拱卫本土。日本陆军主力关东军（总司令为山田乙三上将）辖24个师又8个旅和一个空军集团军约70万人、伪蒙疆军约20万人防守东北。日军沿中苏、中蒙边境构筑了17个筑垒地域，但只配备了少量兵力，主力集中于中国东北腹地，准备机动作战。

苏联为履行在雅尔塔会议上作出的有条件对日开战的承诺，在战胜法西斯德国后，立即从欧洲抽调大批兵力和装备到远东地区，在伯力成立了由华西列夫斯基元帅为司令的远东苏军总司令部，下辖3个方面军、11个合成集团军、1个坦克集团军、3个航空兵集团军、太平洋舰队、黑龙江区舰队、及部分蒙古骑兵，共计约100万余人。

8月9日零时，苏军先遣支队未经火力准备，即越过中苏国境，主力部队随后分三路全线发起进攻。苏军轰炸机大编队袭击哈尔滨、长春、吉林和沈阳日军重要目标。苏太平洋舰队驶入日本海，切断关东军与日本本土联系。西线苏军机械化部队一昼夜前进150公里，高速穿越大兴安岭、原始森林和戈壁沙漠，占领满洲里。苏蒙坦克骑兵集群15日占领多伦后，在海拉尔日军既设阵地遭到顽强阻击，转而实施迂回作战，于16日攻占牡丹江，俘虏日军4万人，逼近朝鲜北部。北线苏军在黑龙江区舰队支援下，横渡乌苏里江和黑龙江，主力在海空炮火支援下，沿松花江展开进攻。与此同时，太平洋舰队所属陆战部队在朝鲜北部实施了登陆作战。

8月15日，日本宣布无条件接受《波茨坦公告》。18日，日本关东军投降。19日至24日，苏军伞兵部队陆续在中国东北和朝鲜北部主要城市机降，苏军在沈阳机场拘留了企图外逃的伪满皇帝溥仪。21日，东西对进的苏军快速纵队分别在沈阳、哈尔滨、长春会师。至此，东北境内日军除个别地域仍在顽抗外，其余均被歼灭。

苏军在中国东北对日作战同时，还分别向库页岛、千岛群岛、朝鲜北部日军发起进攻。8月8日夜，苏海军航空兵轰炸了停泊在朝鲜各主要港口的日本军舰，在朝鲜游击队配合下、苏军从陆地和海上两个方向横扫朝鲜北部。8月25日，苏军伞兵在平壤、元山空降，收复整个朝鲜北部。9月2日，在停泊于东京湾的美国战列舰“密苏里”号上，日本代表在无条件投降书上签字，第二次世界大战结束。

苏军在中国东北境内的对日作战，在中国军民支援配合下，彻底粉碎了关东军主力。日军损失约67.7万人，其中8.3万人被击毙，59.4万人投降。苏军伤亡3.2万余人。这一胜利，使日军丧失了一支赖以屏护本土的精锐战略机动部队，沉重打击了日本“本土决战”计划，加速了日本帝国主义的覆灭。