裕仁宣佈投降後，蘇軍未停止進攻。
西伯利亞大鐵路是蘇聯最長的鐵路幹線，它連接著東亞與歐洲，西起車裡亞賓斯克，東到符拉迪沃斯託克，全長7400多公里。它於上個世紀末到本世紀初分段先後建成，本世紀30年代鋪成雙軌，並同蒙古、中國的鐵路相連。
《雅爾塔協定》規定，在歐洲戰爭結束後的2個月到3個月內，蘇聯對日宣戰。1945年春季，這條鐵路空前繁忙起來，為了與日本關東軍作戰，蘇聯政府從西部向遠東緊急調運大批兵員與物資。
在德意日法西斯同盟中，日本排行老三，但卻最疲實。先是意大利宣佈投降，接著是納粹德國無條件投降，人們原以為日本也差不多了，殊不知地處東亞的日本卻全然沒有投降的表示。不僅如此，日本法西斯打仗比德國法西斯老道。
德國兩線作戰，兵力全部押上；日本也開闢了幾個戰區，軍隊撒得到處都是，卻從不傾巢而出，而是留足了預備隊。到納粹把兵力全部拼光，徹底崩潰後，日本卻還保留著一支人數達410萬的地面部隊。
至1945年春夏之交，日本尚有三大塊陸軍集結：首先是本土及本土附近的島嶼，配置陸軍約230萬人；其次是侵佔中國沿海以至內地的日軍，約有80萬人；再就是駐紮在中國東北地區的關東軍。
根據日本陸軍被分成三大塊這一現實，蘇軍總參謀部曾考慮過對日作戰的幾套方案。蘇軍考慮過直接進攻日本本土，但日本本土配置著最大的重兵集團，而蘇聯海軍又支持不起戰略性登陸戰役。
蘇軍也考慮深入中國內地，尋殲侵華日軍。但侵華日軍分散在廣大地區，沒有密集集團，很難找到決戰對手。同時蘇軍只能沿著張家口方向進入華北，而這一地區的惡劣自然條件又嚴重限制著戰役容量。
這樣一來，可選擇方案便僅剩一個了，這就是全殲日軍在大陸上最密集和最強大的集團——關東軍，使日本喪失陸軍中的精銳部隊，迫使它無條件投降。
至1945年春，關東軍編有31個步兵師團，11個步兵和坦克旅團，1個敢死隊旅團和2個航空軍，加上滿洲國部隊等，共約120萬人。
但按歐洲戰場的標準衡量，它的技術兵器相對較弱。這支上百萬人的大軍只配備有5000多門火炮，1000多輛坦克和不足2000架飛機。
不僅如此，它的裝備質量也較差，如沒有重型坦克，坦克的最大行程不超過160公里等等。
為完成蘇軍規模最大的一次部署變更，大量兵力和兵器要在短時期內進行9000到12000公里的調 動，而且在主要路段上只能依靠唯一的西伯利亞大鐵路來實施，運量極度膨脹，鐵路已達到忍受的極限。
在對日作戰準備期間，約有13萬6升節滿載部隊和物資的車皮從西部駛抵遠東和後貝加爾。到1945年8月，蘇聯在遠東共集中11個諸 兵種合成集團軍1個坦克集團軍，3個空軍集團軍和3個防空集團軍，包括後勤部隊在內共有150多萬人，26000多門火炮，5500多輛坦克和3800多架飛機。
至此，與關東軍相比，蘇軍在兵力人數上所佔優勢並不大，但在技術兵器上卻佔有壓倒優勢。這是蘇軍能迅速突破日軍邊境工事和向東北腹地迅猛發展進攻的先決條件。
蘇軍攻克築壘地域
在大部分蘇軍尚未到達進攻出發陣地時，在7月26日的波茨坦會議上，美、英、中三國發表公告，敦促日本無條件投降，否則將予日本以“最後之打擊”。
蘇聯政府對這個公告的發表頗為不滿，因為既未與它協商，在最後署名中又沒有它。斯大林產生了懷疑，認為美英要把蘇聯排除在外，單方面解決日本及遠東問題。斯大林的懷疑是對的。在雅爾塔會議期間，羅斯福總統為了儘早結束太平洋戰爭，極力要求蘇軍參加對日作戰。
但在幾個月後的波茨坦會議期間，美國總統杜魯門卻有不同的想法，他認為太平洋戰爭能取得如今的成果，是美國士兵長期浴血奮戰換來的，蘇聯軍人沒出過一分力，也沒必要讓蘇聯人來分享這一成果。
至於蘇聯是不是與日本宣戰，杜魯門超然處之；願不願意與日本作戰是蘇聯人自己的事，美國人甚至不吭氣，杜魯門的氣為什麼變得這麼粗，很巧，就在他到達波茨坦開會的第二天，接到了美國陸軍部長史汀生的電報，獲悉了美國第一顆原子彈試驗成功的消息。
在杜魯門看來，有了這東西墊底， 蘇聯出不出兵都無所謂了。在波茨坦會議期間，他裝作不在意地把這個消息捅給了斯大林，說美國已擁有一種破壞力特別巨大的新武器。斯大林則說，希望美國“好好地用它來對付日本”。斯大林沒想到，美國政府果真走出了這一步。
蘇聯駐日本大使雅可夫·馬立克8月9日向日本政府遞交蘇聯政府的聲明：從8月9日起，蘇聯將認為其本身已與日本進入戰爭狀態。
8月9日凌晨，後貝加爾方面軍的主力在所有作戰方向上同時越過中蒙邊界。由於日軍主力己退縮到中國東北地區腹地，在邊境上未遇有力抵抗，該方面軍強渡額爾古納河，到傍晚時蒙古人民共和國騎兵已向多倫方向前進了50多公里，並向二連方向推進。
8月14日，部隊越過大興安嶺，前出到東北平原，並向張家口、承德、瀋陽、長春、齊齊哈爾等方向展開進攻。
8月9日凌晨，遠方第1方面軍從濱海地區向哈爾濱、吉林方向發動進攻。與後貝加爾方面軍不同，遠東第1方面軍的進攻地段上，散佈著關東軍的築壘地域。從虎頭到綏芬河，除了有以各抵抗樞組部支撐的築壘地域外，不設防地帶則為原始山林和沼澤地，而且前面還有一道穆稜河。蘇軍強渡穆稜河。
8月14日，遠東第1方面軍全面突破築壘防禦地帶，向腹地推進了150公里，前出到林口——牡丹江一線的設防地區。
8月9日凌晨，遠東第2方面軍強渡黑龍江，象在其他地段一樣，日軍已撤往腹地，沿江只有少量以築壘為依託的守備部隊，阿穆爾河艦隊用艦炮火力保障渡江部隊的進攻速度。蘇軍渡江後即刻攻佔了饒河。
8月14日，消滅了富錦的全部抵抗樞紐，並向佳木斯發動進攻。
8月14日，日本決定投降。日本政府通告美，英、蘇、中四國政府說，日本天皇裕仁已頒佈詔書，日本接受波茨坦會議規定的條件。
8月16日，蘇軍總參謀部發表聲明指出：“日本天皇8月14日所發表的投降聲明，僅僅是無條件投降的一般宣言，並未向武裝部隊發佈停止敵對行動的命令，而且日本軍隊仍在繼續抵抗。因此，日本尚未實際投降……遠東蘇軍將繼續對日攻勢作戰。”
蘇軍向關東軍發起進攻
戰役的收尾階段臨近了，關東軍的敢死隊出動了。他們是陸地上的“神風特攻隊”，每個人身上系滿炸藥和手榴彈，撲入蘇軍的進攻隊伍中，但求同歸於燼。
也有的敢死隊員結幫結隊，在蘇軍坦克的必經之途上組成活的、遊動的反坦克雷場。
日軍在牡丹江的反衝擊中，200名身上系滿地雷的敢死隊員一齊撲向迎面而來的坦克和自行火炮方陣，炸燬蘇軍坦克數十輛。
8月16日，蘇軍進入牡丹江，兩天後進入哈爾濱，隨後是長春解放。
為了加快戰役進程，從蘇德戰場調來的老兵組成了志願傘兵部隊，把西線屢屢應用的機降和傘降用到了遠東戰場。
關東軍在這一戰區建成的機場達133個，蘇軍志願傘兵部隊在強擊機的掩護下，突襲敵後機場。
8月19日，他們剛剛佔領瀋陽機場，一架日本飛機尚不明瞭機場發生了什麼事情，按正常情況降落。
滿洲國的傀儡皇帝溥儀就這樣被蘇軍俘虜了。
8月22日，蘇聯空降部隊在旅順口機場實施機降。第二天，蘇軍坦克開進了旅順港口。在蘇軍官兵的感情深處，對旅順口有一種嚮往感、渴慕感，還有很大的神秘感。拿他們的話來說，那裡“有使俄國人感到親切的東西”，那裡是他們的祖輩和父輩灑滿鮮血的地方。
1905年，日俄戰爭的失利，旅順要塞的陷落，還有東鄉平八郎率領的日本海軍在對馬海峽一舉全殲沙俄艦隊，這段歷史在俄國軍人心裡翻攪了整整40年。而今，他們殲滅了關東軍後又解放了旅順口。
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