В соответствии с решениями Крымской конференции 1945 г. глав правительств союзников по антигитлеровской коалиции в отношении Японии, Советский Союз 5 апреля 1945 г. денонсировал советско-японский пакт о нейтралитете 1941 г. 3 июня Государственный Комитет Обороны СССР принял решение о переброске войск на Дальний Восток. За 3 месяца сюда из Европы на расстояние 8–12 тыс. км было перевезено свыше 400 тыс. человек, большое количество вооружения и военной техники. 26 июля 1945 г. США, Великобритания и Китай в Потсдаме приняли совместную декларацию, в которой потребовали от Японии полного разоружения армии, запрещения военных отраслей экономики, наказания военных преступников, согласия на временную оккупацию страны и т. д. Японское правительство отклонило эти требования. 8 августа Советский Союз уведомил его, что присоединяется к Потсдамской декларации и с 9 августа 1945 г. считает себя в состоянии войны с Японией.
К этому времени у границ СССР была сосредоточена крупная группировка японских войск, основу которой составляла Квантунская армия. Главные силы японцев располагались в центральных районах Маньчжурии, 1/3 — в приграничной зоне. Общая численность войск противника у советской границы превышала 1 млн человек. На их вооружении находилось свыше 1,2 тыс. танков, более 6,6 тыс. орудий, 1,9 тыс. самолётов. Свыше 30 боевых кораблей и катеров входили в состав Сунгарийской военной речной флотилии. На границе с СССР и Монголией имелись 17 укреплённых районов.
К 8 августа группировка советских войск на Дальнем Востоке насчитывала 1,7 млн человек, около 30 тыс. орудий и миномётов, 5,2 тыс. танков и самоходных артиллерийских установок, 5,2 тыс. самолётов, 93 боевых надводных кораблей основных классов, 78 подводных лодок. Были развёрнуты Забайкальский, 1-й и 2-й Дальневосточные фронты, которыми командовали соответственно Маршалы Советского Союза Р.Я. Малиновский, К. А. Мерецков и генерал армии М.А. Пуркаев. С войсками фронтов должны были взаимодействовать силы Тихоокеанского флота под командованием адмирала И.С. Юмашева и Амурской военной флотилии. Общее руководство войсками осуществляло Главное командование советских войск на Дальнем Востоке во главе с Маршалом Советского Союза А. М. Василевским.
9 августа советские ударные группировки атаковали противника с суши, воздуха и моря. Главные удары были нанесены по флангам Квантунской армии с территории Монголии и Приморья. Боевые действия развернулись на фронтах протяжённостью свыше 5 тыс. км. Тихоокеанский флот перерезал морские коммуникации, связывавшие Квантунскую армию с Японией, силами авиации и торпедных катеров нанёс мощные удары по японским военно-морским базам в Корее. В ходе Маньчжурской наступательной операции за 7 дней войска трёх фронтов совместно с вступившей в войну 10 августа Монгольской Народно-революционной армией (маршал Х. Чойбалсан) продвинулись на некоторых направлениях до 500 км (Забайкальский фронт). 14 августа кабинет министров Японии принял решение о капитуляции. Однако японские войска не получили приказа о прекращении огня и продолжали сопротивление. Поэтому наступление продолжалось. К 20 августа советские войска продвинулись в глубь Северо-Восточного Китая с запада на 400–800 км, с востока и севера на 200–300 км. Они вышли на Маньчжурскую равнину, рассекли японские войска на ряд изолированных группировок и завершили их окружение. С 19 августа противник почти повсеместно стал сдаваться в плен. В тот же день командующий Квантунской армией генерал О. Ямада подписал акт о капитуляции.
Чтобы ускорить процесс сдачи японских войск в плен, не дать им возможности эвакуироваться, с материка с 18 по 27 августа были высажены воздушные десанты в Харбине, Мукдене, Порт-Артуре и других городах. Одновременно с проведением Маньчжурской операции от японцев были очищены Южный Сахалин и Курильские острова. К 2 сентября японские войска, действовавшие против Красной армии, повсеместно капитулировали. Сокрушительный удар по Квантунской армии ускорил разгром Японии.
Союзники СССР по антигитлеровской коалиции, несмотря на атомные бомбардировки Хиросимы (6 августа) и Нагасаки (9 августа), рассчитывали добиться капитуляции Японии лишь через 1 – 1,5 года войны. Советские войска за 23 дня нанесли японским вооружённым силам самое крупное во второй мировой войне поражение с наиболее тяжёлыми для них потерями — свыше 700 тыс. человек, в т. ч., около 84 тыс. погибшими и 640 тыс. пленными. Потери советских войск составили около 36,5 тыс. человек, в т. ч. безвозвратные — 12 тыс. человек.
Япония, лишившись крупнейшей военно-промышленной базы на материке и наиболее сильной группировки сухопутных войск, оказалась не в состоянии продолжать вооружённую борьбу. 2 сентября был подписан Акт о капитуляции Японии. Вторая мировая война завершилась. 3 сентября Указом Президиума Верховного Совета СССР объявлено Днём победы над Японией.
Разгром японских войск обеспечил безопасность советских дальневосточных границ, ускорил окончание Второй мировой войны. В результате победы над Японией ещё более возросли значимость и авторитет Советского Союза на международной арене. СССР возвратил себе Южный Сахалин и все прилегающие к нему острова, в соответствии с решениями Крымской конференции 1945 г. распространил свой суверенитет на всю группу Курильских островов.
За мужество и героизм, проявленные в боях, 93 советских воина были удостоены звания Героя Советского Союза, орденами и медалями награждено 308 тыс. человек. Более 300 соединений и частей получили боевые награды, 25 — стали гвардейскими.