Эта операция вошла в советскую историографию как "битва за Маньчжурию" (или Маньчжурская операция), на Западе она известна как операция "Августовская буря".

На момент начала этого сражения на территории Маньчжоу-го и Северной Кореи была сосредоточена крупная стратегическая группировка японских, маньчжурских и мэнцзянских войск. Её основой была Квантунская армия под командованием генерала Оцудзо Ямады, которому подчинялись армия Маньчжоу-го, армия Мэнцзяна и Суйюаньская армейская группа.

Всего войска противника имели в своем составе около миллиона человек, 6 260 орудий и миномётов, 1 155 танков, 1 800 самолётов, 25 кораблей. Примерно треть войск вражеской группировки располагалась в приграничной зоне, главные силы — в центральных районах Маньчжоу-го. У границ с Советским Союзом и МНР имелись 17 укрепрайонов.

Общее командование советскими войсками на Дальнем Востоке осуществлял маршал Александр Василевский. 9 августа, в день, когда американскими ВВС был осуществлен взрыв атомной бомбы над Нагасаки, передовые и разведывательные отряды трёх советских фронтов начали наступление.

Одновременно авиация нанесла массированные удары по военным объектам в Харбине, Синьцзине и Цзилине, по районам сосредоточения войск, узлам связи и коммуникациям противника в пограничной зоне. Тихоокеанский флот перерезал коммуникации, связывавшие Корею и Маньчжурию с Японией, и нанёс удары по японским военно-морским базам в Северной Корее - в портах Юки, Расин и Сэйсин.

Войска Забайкальского фронта, наступая с территории МНР и Даурии, преодолели безводные степи, пустыню Гоби и горные хребты Большого Хингана, разгромили калганскую, солуньскую и хайларскую группировки противника, вышли на подступы к важнейшим промышленным и административным центрам Маньчжурии.

Войска 1-го Дальневосточного фронта, наступавшие навстречу Забайкальскому фронту из Приморья, прорвали полосу пограничных укреплений противника, отразили в районе Муданьцзяна сильные контрудары японских войск, заняли Цзилинь и Харбин.

Войска 2-го Дальневосточного фронта во взаимодействии с Амурской военной флотилией форсировали реки Амур и Уссури, прорвали долговременную оборону противника в районах Хэйхэ и Фуцзиня, преодолели горный хребет Малый Хинган и совместно с войсками 1-го Дальневосточного фронта овладели Харбином.

16 августа 1945 года командующий Квантунской армией генерал Ямада Отодзо приказал своей армии сдаться - после получения приказа императора Хирохито, который объявил о капитуляции Японии с 14 августа 1945 года.

Некоторые японские дивизии отказались сдаться, и боевые действия продолжались в течение следующих нескольких дней. Но с 19 августа японские войска, до которых к этому времени был доведен указ императора Японии о капитуляции, почти повсеместно стали сдаваться в плен. Всего после окончания боевых действий в плен советским войскам сдались от 594 000 до 609 000 японских солдат.

Успешное проведение Маньчжурской операции позволило в сравнительно короткие сроки занять Южный Сахалин и Курильские острова. Полный разгром Квантунской армии стал решающим фактором, который способствовал капитуляции Японии и окончанию Второй мировой войны.