При поддержке штурмовой авиации, наносившей эффективные удары по узлам обороны противника и его резервам, наступающие советские войска сломили упорное сопротивление в районе станции Машаньчжань, форсировали реку Муданьцзян и ворвались в город. Ожесточенные бои, доходящие до рукопашных, продолжались три дня. Японцы неоднократно переходили в контратаки. Сотни смертников охотились за советскими офицерами и генералами, уничтожали танки и автомобили. Особенно тяжелая обстановка сложилась в полосе наступлении 26-го стрелкового корпуса, передовые части которого даже вынуждены были под натиском противника отойти на 8–10 км.
И все-таки 16 августа, полуокруженный и атакованный с востока и северо-запада, Муданьцзян пал. Здесь были разгромлены основные силы 5-й японской армии. Ее командующий впоследствии вспоминал:
Сломив сопротивление, войска 1-го Дальневосточного фронта двинулись на Харбин и Гирин.
19 августа из Харбина в штаб 1-го ДВФ был доставлен начальник штаба Квантунской армии генерал Хата, которому был предъявлен ультиматум для передачи командующему Квантунской армией генералу Ямада. В ультиматуме советское командование требовало
В тот же день японские войска начали массово сдаваться в плен.
Согласно плану наступления фронт наносил главный удар из района Ленинское на сунгарийском направлении. 15-я армия должна была во взаимодействии с двумя бригадами речных кораблей Амурской флотилии и при поддержке авиации 10-й воздушной армии форсировать Амур по обе стороны устья реки Сунгари, овладеть городом Тунцзян и развивать наступление на Цзямусы и Харбин.
Наступление началось в ночь на 9 августа. Лето 1945 г. выдалось дождливым, вода в реках поднялась, вышла из берегов и затопила окрестности. Это сильно осложняло наступление советских войск. Места, намеченные для сосредоточения войск, оказались под водой, дороги размыты. Заболоченные берега Амура крайне затрудняли подход к реке и выбор участков для переправ.
Чтобы обеспечить форсирование Амура, командование фронта усилило 15-ю армию понтонными парками, плавающими автомобилями и баржами Амурского речного пароходства. Но главную роль сыграли корабли Краснознаменной Амурской флотилии. Они переправили большую часть войск и боевой техники, а также подавляли артиллерийским и пулеметным огнем огневые точки противника, располагавшиеся на берегу и мешавшие форсированию реки. Преодолевая сопротивление японцев, передовые отряды 9 августа заняли несколько островов на Амуре, плацдарм севернее города Тунцзян и овладели городом Фуюань, разгромив там японский гарнизон.
В ночь на 10 августа началась переправа основных сил. Не дожидаясь полного сосредоточения, переправившиеся подразделения 361-й стрелковой дивизии перешли в наступление и овладели городом Тунцзян.
Упорные бои развернулись за Фугдинский укрепрайон. На южной окраине Фугдина находился военный городок, окруженный противотанковым рвом и валом с пулеметными ДОТами и ДЗОТами. В самом городке, который обороняли три батальона, была целая система артиллерийских и пулеметных ДОТов, замаскированных под жилые дома и соединенных между собой траншеями и ходами сообщения, а также 20-метровых металлических вышек с бетонными колпаками. Советским войсками при поддержке танков и корабельной артиллерии пришлось штурмовать Фугдин два дня. Уличные бои отличались редкостным ожесточением — вплоть до рукопашных схваток.
После ликвидации Фугдинского укрепрайона, корабли высадили десант в Цзямусы, откуда войска двинулись по обоим берегам Сунгари на Харбин. Однако, вопреки официальной версии, первыми в Харбин вошли моряки Краснознаменной Амурской флотилии.
