Velitel 3. běloruského frontu maršál A. M. Vasilevskij vyzval generály a důstojníky königsbergské skupiny vojsk před útokem na königsbergskou pevnost: „Složit zbraně a přestat s odporem. Všem generálům, důstojníkům a vojákům, kteří skončí s odporem se zaručuje život, bezpečí, dostatek potravy a po válce návrat do vlasti, nebo do kterékoliv jiné země podle přání samotného zajatce.“ Němečtí vojáci to však ignorovali, i když by to znamenalo vyhnout se krveprolití.

Königsberg byl tvrdý oříšek. Tato citadela pruského militarismu byla hitlerovským režimem přeměněna v silnou pevnost. A když v říjnu 1944 sovětská vojska překročila hranice východního Pruska, přimělo to nepřítele k zesílení obrany města.

Existovala tři obranná pásma. Páteří systému obrany byly železobetonové stavby, vnější i vnitřní opevnění a množství krytů s polními opevněními. Ve vzdálenosti 8 až 15 km od města probíhala linie, která pro Němce znamenala vnější obvod obrany. Zde bylo 15 starých pevností s dělostřelectvem, plamenomety a kulomety, jež byly navzájem propojené. Každé opevnění mělo kruhovou obranu a fakticky to byla malá pevnost s posádkou 250 až 300 lidí. První pozice byla bráněna protitankovým příkopem šířky 6 až 8 metrů a hloubkou 3 metry, zátarasy a protitankovými drážkami, ploty a minovými poli.

Na okraji města byla druhá linie sestávající z kamenných budov, barikád, železobetonových palebných postavení, 38 stálých železobetonových a 25 okopů. Třetí linie obklopovala centrum města a sestávala z devíti mohutných pevností. V centru města byla citadela s kapacitou posádky několika set osob. Sovětská vojska se za celou válku s tak mohutným opevněním nesetkala.

Posádku pevnosti tvořily 4 pěchotní divize, několik samostatných pluků, pevnostních a zabezpečovacích formací a prapory Volksturmu. Celkově se jednalo přibližně o 130 tisíc osob. Ve výzbroji bylo až 4 tisíce děl, přes 100 tanků a útočných děl. Dále 170 letadel umístěných na letištích mimo město.

Ze sovětské strany byly k útoku na město určeny tři armády, jedna gardová armáda, tři letecké armády a letectvo baltského námořnictva, dva bombardovací sbory a rezerva nejvyššího velení. Operace se účastnilo až 187 tisíc lidí, kolem 5,2 tisíce kanónů a minometů, 125 tanků, 413 samohybných děl a 2,4 tisíce letadel. Vzhledem k převaze v živé síle a technice se mohla operace uskutečnit v krátké době a bez větších ztrát na vlastních lidech.

Asi polovinu dělostřelectva představovaly těžké zbraně. Letectvo bombardovalo opevnění, nepřátelské pozice a místa soustředění živé síly a techniky. Pro akce ve městě bylo určeno 104 útočné skupin a 26 jednotek s připojenými plamenometnými oddíly. Na počátku útoku museli prorazit propustě mezi pevnostmi a zablokovat je.

Protože maršál Vasilevskij vedl likvidaci nejsilnějšího nepřátelského uskupení, tedy Hilsbergova, dostal za úkol zmocnit se Königsbergu generálplukovník Bagramjan, který vypracoval podle armádního generála Běloborodova nejpohotovější operační plán. Konfigurace na frontě umožňovala udeřit na severozápad a jihozápad města, tedy z boků a týlu pevnosti. Takto zůstala většina pevností situovaných na východ a jihovýchod nečinná a úder přišel na nejcitlivější místo – do týlu.

Přímo před útokem byly po dobu čtyř dnů ničeny inženýrské struktury nepřítele. Uragán střelby zasáhl Königsberg 6. dubna. Po mohutné dělostřelecké přípravě armády 3. běloruského frontu přišla ofenzíva. Němci se spoléhali na široce rozvinutý systém opevnění a při využití mnoha kamenných budov kladli tvrdý odpor. Sovětským vojskům se na konci dne podařilo probít se vnějším opevněním a dosáhnout jeho okraj.

Dne 7. dubna začala sovětská vojska bojovat přímo o město. Nepřítel se odvetnými útoky zoufale bránil a postup byl pomalý. Během dne došlo ke 35 protiútokům, z nichž velká část byla přímo ve městě.

Ke zlomu došlo po dobytí pevnosti č. 5 (král Friedrich Wilhelm III). Velitel ženijní čety 175. samostatného ženijního praporu poručík Sidorov vedl své vojáky přímo ke stěnám pevnosti a velkým výbuchem prorazil otvor, kterým dovnitř pevnosti vnikl útočný oddíl. V zápase muže proti muži byl německý odpor zdolán. Posádku pevnosti č. 5 se podařilo přesvědčit, aby kapitulovala. K veliteli posádky byli vysláni dva zajatí němečtí vojáci s písemným návrhem ke kapitulaci. V něm bylo zaručeno zachování života, zajištění zdravotní pomoci zraněným a po válce návrat do vlasti.

Poručíku Sidorovovi byl udělen titul Hrdina Sovětského svazu. Stejný titul obdrželo i 14 jeho spolubojovníků, kteří při dobývání pevnosti vynikli.

Jedenáctá gardová armáda pokračovala v úspěšných útocích na opevnění v jižní části města a dobyla 2 pevnosti. Dne 8. dubna se zásluhou zlepšení počasí zapojilo aktivněji letectvo. 18. letecká armáda generála Golovanova zaútočila 516 těžkými bombardéry nesoucími bomby velkého kalibru. Útočné oddíly a skupiny se dostaly do centra města za podpory dělostřelectva, tanků a letectva. Během útoku se zmocnily mnoha čtvrtí a tří pevností. Sovětská vojska zároveň obsadila přístav, železniční uzel a řadu důležitých vojenských průmyslových objektů. Vojska postupující ze severu a z jihu rozdělila königsbergské uskupení na dvě části.

Asi nejnapjatějším dnem útoku byl den čtvrtý, 9. duben. Nepřítel zuřivě odolával, ale navečer byl obklíčen. Měl ohromné ztráty na lidech i na technice, stahoval se do centra a do východní části města a hodlal se dále bránit. Měl velké ztráty: padlo přes 10 tisíc německých vojáků a důstojníků.

Velitel pevnosti generál O. Lash uvedl: „Taktická situace v Königsbergu byla beznadějná. … Nad vojskem jsme úplně ztratili velení. Když jsme vyšli z pevnosti ven, abychom se spojili s velením jednotek, nevěděli jsme kam jít, úplně jsme ztratili orientaci. Tak zničené hořící město ztratilo svou podobu. Nebylo možno předpokládat, že taková pevnost jakou byl Königsberg tak rychle padne. Ruské velení dobře připravilo a skvěle provedlo tuto operaci.“

V průběhu operace Königsberg zničila sovětská vojska až 42 tisíc osob, do zajetí jich vzala 92 tisíc, z toho bylo přes 1800 důstojníků a 4 generálové, včetně velitele pevnosti. Ze tří zajateckých táborů bylo osvobozeno okolo devíti tisíc lidí.