Крупный успех Вооруженных сил СССР в Маньчжурии, достигнутый в первые дни войны, позволил советскому командованию 11 августа начать Южно-Сахалинскую наступательную операцию. Ее проведение было возложено на войска 16‐й армии 2‐го Дальневосточного фронта и Северную Тихоокеанскую военную флотилию. Южный Сахалин обороняла усиленная 88‐я японская пехотная дивизия, входившая в состав 5‐го фронта со штабом на о. Хоккайдо, опиравшаяся на Котонский укрепленный район протяженностью 12 километров по фронту и до 30 километров в глубину. Боевые действия на Сахалине начались с прорыва этого укрепленного района. Наступление велось в крайне сложных условиях местности при ожесточенном сопротивлении противника. 16 августа в тыл противника в порт Торо (Шахтерск) был высажен морской десант. Встречными ударами с фронта и тыла 18 августа оборона противника была прорвана. Советские войска развернули стремительное наступление к южному побережью острова. 20 августа был высажен морской десант в порт Маока (Холмск), а утром 25 августа – в порт Отомари (Корсаков). В тот же день советские войска вступили в административный центр Южного Сахалина город Тойохара (Южно-Сахалинск). Организованное сопротивление насчитывавшего около 30 тысяч солдат и офицеров японского гарнизона на Южном Сахалине прекратилось.
Успешный ход военных действий в Маньчжурии, Корее и на Южном Сахалине позволил советским войскам приступить к проведению Курильской десантной операции. Для ее осуществления привлекались войска Камчатского оборонительного района и силы Тихоокеанского флота. На Курильских островах 5‐й японский фронт имел свыше 50 тысяч солдат и офицеров. Самым укрепленным в противодесантном отношении был остров Шумшу – ближайший к Камчатке. 18 августа началась высадка войск на этот остров, бои за который приняли ожесточенный характер. Преодолевая упорное сопротивление противника, советские войска 23 августа завершили его освобождение. К началу сентября войска Камчатского оборонительного района и Петропавловской военно-морской базы заняли всю северную гряду островов, включая Уруп, а силы Северной Тихоокеанской флотилии – остальные острова к югу от него.
Советские войска за 23 дня боевых действий нанесли сокрушительный удар по Квантунской армии, ставший одним из определяющих факторов разгрома императорской Японии. Он привел к самому крупному во Второй мировой войне поражению японских вооруженных сил и к наиболее тяжелым для них потерям, которые превысили 720 тысяч солдат и офицеров, в том числе более 640 тысяч пленными.
Вооруженные силы СССР потеряли в войне с Японией убитыми и пропавшими без вести 12 031 человека, ранеными – 24 425.