苏联将计就计争取调兵时间
1945年2月4日至11日的雅尔塔会议上，斯大林承诺，苏联将在纳粹德国投降三个月后向日本宣战。此前苏联和日本出于各自的战略需要，一直依靠1941年签署的《苏日中立条约》保持“冷和平”，但双方都清楚，一旦战略形势有变，这份条约就不具有约束力。
1945年4月5日，苏联外交人民委员莫洛托夫召见日本驻苏大使佐藤尚武，宣布苏联单方面废止《苏日中立条约》。这其实是苏联即将开战的危险信号，但日本高层认为该条约的废止似乎有深层含义：“如果日本提出一个更具吸引力的新条约，苏联就有可能取代纳粹德国成为日本的强大盟友”。于是日本提出以实质利益来换取苏联调停战争的方案。6月7日，苏联驻日大使马利克向莫斯科汇报：“作为对苏联与日本续订新协定的条件，日本愿意向我国归还在1905年俄日战争期间占领的南萨哈林岛，甚至可向我移交整个千岛群岛。”
斯大林获悉日本政府的用心后，决定用“外交太极”为向远东调派兵力争取时间。这种做法收到奇效，甚至到了7月26日，中美英发布《波茨坦公告》要求日本无条件投降，苏联也宣布赞同公告精神之际，日本政府仍然希望苏联能帮助“降低投降条件”。
苏联炮兵在牡丹江地区参与攻击
以对日交涉为掩护，苏联红军“神不知鬼不觉”地完成了远东战役的准备。在拟订作战计划时，苏军总参谋部拿出三个作战方案，即登陆日本本土、进攻中国关内和闪击满洲。此时日本本土集结着约200万陆海军主力，苏军缺乏执行战略性登陆战役的能力，没有绝对取胜的把握。而关内日军没有密集的集团，同时苏军只能沿着蒙古乌兰巴托至中国张家口方向出兵华北，道路难以通行，也无法给予日军决定性的打击。只有满洲，那里云集了70多万关东军，是日军在中国最密集、最强大的作战集团。苏军确信，如果迅速消灭关东军，将使日本失去陆军最精锐部队，击碎日本继续战争的意志。
当时，苏军在远东只有不到40个师的兵力，这些部队沿着1400多公里的边境线分散部署，而且装备陈旧。为此，从1945年5月至7月，约有13.6万节车皮满载人员和物资开赴远东。在赶往东方的部队里，许多对德作战英雄部队都名列其中，它们大都有突破德军筑垒地域的经历，对付日军在边境设置的防线非常有经验。同时，远东部队各坦克旅的第1坦克营全都换装新式T-34中型坦克，战役突击力量得到显著增强。
1945年8月，苏军在远东集结了150多万人、2.6万门火炮、5500辆坦克和自行火炮，外加3800多架战机。7月30日，苏联最高统帅部决定成立远东苏军司令部，华西列夫斯基元帅被任命为总司令，所有战争准备都已完成。
苏军主力势如破竹
8月8日，苏联政府对日宣战。次日凌晨，百万苏军的滚滚铁流冲向日军阵地。尽管当天多数突击地段正下着大雨，让苏军机动遇到很大的困难，但也掩护了他们的行动。苏军战士冲入前线日军哨所时，日军士兵大多还没从睡梦中清醒过来，有些人甚至以为“日军的增援部队来了”。全线进攻不到一小时，苏军就占领日军前沿地区的所有哨所。
苏军随后继续推进并扩大战果。在西线，由马利诺夫斯基元帅指挥的外贝加尔方面军在中蒙边境的旧楚鲁海图伊村强渡阿尔贡河，开始向满洲纵深挺进。而在东线，苏联远东第1、2方面军强渡黑龙江、乌苏里江，向绥芬河、牡丹江方向实施主要突击，并对哈尔滨、长春展开“向心攻势”。由于苏军摩托化纵队的快速穿插，丧失纵深防御地带的日军一路溃败，士气低落。
要塞区拉锯战最为惨烈
最激烈的战斗主要爆发在日军经营多年的边境要塞区。1931年九一八事变后，关东军就在与苏联接壤的边境地带修建了大量永备性军事堡垒群。牡丹江附近的东宁要塞群曾是当时关东军规模最大、构筑最齐全、可容纳兵力最多的军事要塞。该要塞群由胜洪山要塞、勋山要塞、麻达山要塞、三角山要塞等组成，最多时曾驻扎超过13万日军，号称“东方马其诺防线”和“北满永久要塞”。
由于日本此前抽调部分关东军精锐支援太平洋战场，苏军发动攻击时，驻守东宁要塞群的日军缺口较大。尽管如此，苏日仍展开惨烈的拉锯战。日军不断派出特攻队员，利用暗夜爬向苏联坦克，携带燃烧瓶和炸弹进行自杀攻击。苏军不得不下令坦克乘员下车，拿起冲锋枪和手榴弹掩护坦克，拦截疯狂冲来的日本自杀袭击者。一名苏军老兵回忆：“战斗中，我们乘车小心翼翼地开进前线那条狭窄的小路，道路两边散布着数辆被打瘫的T-34坦克和大批被机枪打死的日本兵尸体，烟云密布的天空中，若干架我们的伊尔-2强击机呼啸而过，而远处的玉米地里，一张张晒得黝黑的脸庞和一面面太阳旗在玉米地里闪动，那是日军的迫击炮连……”
在附近的东宁县城，日军密集的火力点也给苏军造成较大伤亡。日军发疯似的向苏军发起反冲击，只要一名苏联士兵登上城墙，就会有十几名日军和伪满军冲上来围堵，用苏联老兵的话说：“敌人完全不顾惜死多少人，他们只要城池。”面对死硬的对手，苏军每前进一步都要付出巨大代价。战斗中，第384步兵师第567团第7连遭日军火力点压制，机枪下士菲尔索夫用轻机枪向敌射击孔打了几个点射，但日军机枪没有被消灭，仍然阻挡着苏军前进。此时菲尔索夫的子弹已然打光，于是他扑向敌火力点，用身体堵住机枪眼。菲尔索夫的英勇行为，确保了连队的顺利进攻和战斗任务的完成。
突破东宁要塞区后，苏军主力迅速向纵深穿插。直到8月17日，苏军开始从各个方向突入牡丹江南城，街上满是飞舞的纸灰，这是日军司令部机关正在焚毁文件。日军士兵且战且退，最后都集中到城南渡口周围，那里是日军最后的退路。由于日军手里有一列装有四门重炮的装甲列车，火力之凶猛连苏军坦克都难以靠近。苏联坦克兵上尉斯莫特里茨基驾驶坦克高速冲向日本人的装甲列车，最后同归于尽。经过数小时的殊死战斗，牡丹江获得解放，日本关东军最具战斗力的部队也宣告覆灭。
但牡丹江的解放，并不意味着附近的东宁停止抵抗。东宁要塞群被攻破后，残余日军大部向吉林溃退，但仍有一小部分留在外围的勋山、胜洪山等要塞里凭险死守。8月15日，日本天皇宣布投降后，东宁要塞残余日军因通讯问题并未得到通知，还在负隅顽抗，苏联的劝降则被当作是“诡计”。由于要塞的坚固工事让日军躲过了苏军猛烈的炮火，两军士兵甚至在阵地上展开肉搏战，从山坡上的单人掩体到山顶的战壕，到处都堆满尸体。这种僵局一直持续到8月26日，苏军下令被俘的关东军中佐河野贞夫前往胜洪山要塞，向日军传达了天皇的投降诏书，日军才完全放弃抵抗。同时苏军也在附近清缴漏网日军军事人员的行动，8月30日，东宁地区的残敌全部肃清。至此，二战最终在东宁要塞画上了句号。