Simone苏军成钳状地包围着和西欧大小相若的满洲地区，苏联红军分别从西面、北面和东面进攻满洲。在西线，红军穿过蒙古的山脉和沙漠，远离他们的铁路补给线。这出乎了日军对苏联后勤的估计。日军未能预计苏联会这么快便对日宣战，他们预计苏联最快要在10月才可出兵。在开战后的最初18小时，日方将领几乎不能作出有效率的指挥，而且部队和指挥部的通讯也出现问题。另外苏军使用了运输机把部队空降到各大小机场和城市中心，以及通过空军为超出陆上补给线的部队提供补给。苏军的陆空夹击渗举之下，日军毫无招架之力。
苏军以高度机械化的绝对优势迅速击败关东军和丛顷碧伪满军。8月11日，溥仪及“满洲国”政府官员开始乘火车撤退。13日晨到达通化市临江县大栗子车站。主要的战斗持续了约一周。在8月15日，日本天皇裕仁在电台宣读终战诏书，宣布日本无条件投降，并在翌日开始停火。溥仪也在8月17日宣读《“满洲国“”皇帝退位诏书》，宣布满洲国政府解散，满洲国正式灭亡。8月18日，关东军司令山田乙三下令满洲地区及朝鲜北纬38度线以北的日军解除武装，停止战斗。
日本投降后，军事行动已演变成美苏两国争相抢占日军控制的土地。8月18日红军越过鸭绿江，进入朝鲜半岛北部，同日解放了库页岛和千岛群岛。8月19日，溥仪等人在奉天机场被红军俘虏。
8月20日，苏军解放新京、奉天、哈尔滨、佳木斯等城市。8月22日，苏军解放旅顺、大连。
然而，陆上的推进在红军越过鸭绿江后不久便停止了，因为空中补给线暂时中断。就在红军等候补给期间，麦克阿瑟带领美军在9月8日于仁川登陆，占领了朝鲜乎首半岛南部，苏美两个以北纬38度作为双方占领区的分界线。
9月2日，日本在美国战舰密苏里号上正式签署投降书，自此八月风暴行动以至整个第二次世界大战以同盟国的胜利作结。
另外，由于美国抢先占领日本本土，苏联并没有如计划解放北海道。
