Budování sovětských sil bylo natolik rychlé, že maršál Vasiljevskij informoval Stalina, že v případě potřeby může zahájit útok na Mandžusko již 5. srpna 1945. Rychlý přesun vojsk překvapil každého, zvláště překvapivý byl pro japonskou Kwangtungskou armádu v Mandžusku, která nepředpokládala sovětskou invazi dříve než na podzim 1945.

Za pouhé tři měsíce Rudá armáda přesunula 89 bojových divizí na pět front, podporovaných více než 28 000 děly, více než 5 500 tanky a samohybnými děly a téměř 4 000 letadly. Sovětská vojska byla vybavena novými tanky T–34 a možná i několika těžkými tanky IS–3, stejně jako novým lehkým kulometem RPD. Téměř třetina celkového personálu byla vyčleněna na podpůrné a logistické funkce, což armádě umožnilo rychlý a plynulý pohyb.

Na západě Mandžuska pak umístil sovětský Zakavkazský front šest sovětských armád, včetně elitní 6. tankové gardové armády, a také zálohy a leteckou podporu. Tyto síly zahrnovaly více než 600 000 vojáků. Na východ od Mandžuska se nacházel 1. Dálněvýchodní front tvořený čtyřmi sovětskými armádami kombinované sestavy plus zálohami a leteckou podporou s dalšími téměř 600 000 vojáky. Dále se na sever od Mandžuska nacházel 2. Dálněvýchodní front, který zahrnoval další tři sovětské armády o celkovém počtu téměř 350 000 vojáků a jejich podpůrné prvky.

V rámci příprav na ofenzívu vybudovali Sověti téměř 100 letišť určených pro obrovský počet letadel pro vybudování vzdušné převahy, taktické bombardování a logistiku pro zásobování vojáků na zemi. Každý front se kromě obrovské rozlohy samotného Mandžuska potýkal s řadou geografických překážek. Všem stála v cestě řada zalesněných hor. Na západě musel Zakavkazský front překonávat obrovské vnitrozemské pouště daleko od zdrojů zásobování. A 1. a 2. Dálněvýchodnímu frontu stály v cestě obrovské bažiny a močály, které bylo třeba překonat.

Přestože japonské síly na východě zpočátku kladly tuhý odpor, již třetí den tažení Sověti útočili na cíle plánované pro třetí týden invaze. 25. armáda 1. Dálněvýchodního frontu dorazila na korejské území za pouhé dva dny poté, co využila sovětské námořní podpory podél pobřeží. Na západě hlásilo mnoho jednotek postup o 100 km denně a prvky Zakavkazského frontu postupovaly směrem ke Žlutému moři na jihu.

V lesích byly tanky použity k vyvrácení stromů, aby se uvolnily cesty, zatímco ženisté využili stromy ke zpevnění provizorní silnice pro dělostřelectvo a vozidla. Kromě sovětského postupu na pevnině a na Korejském poloostrově převzaly obojživelné síly kontrolu nad Kurilskými ostrovy a ostrovem Sachalin na sever od Japonska. Japonská armáda se brzy rozpadla a japonské síly v Mandžusku 15. srpna 1945 oficiálně kapitulovaly. Přesto ještě téměř dva týdny pokračovaly boje v celém regionu.

Někteří historici se domnívají, že rychlý postup Sovětů přes Mandžusko a do Koreje, stejně jako získání ostrovů na sever od Japonska, přiměly Japonsko ke konečnému rozhodnutí kapitulovat. I když svržení atomových bomb na Hirošimu a Nagasaki k tomu jistě přispělo primárně. Sovětský útok na nepřipravené Japonce měl pak zásadní význam pro budoucí studenou válku. Přímým důsledkem dobytí Koreje bylo vytvoření komunistické KLDR.