Ударом 56-го стрелкового корпуса с фронта и высадкой морских десантов во вражеский тыл японская группировка была разгромлена. 25 августа южная часть Сахалина была освобождена.
Хроника операции из ЖЖ Михаила Маркитанова:
11 августа 1945 года в 07:45 началось наступление 79-й стрелковой дивизии. Передовой отряд дивизии в составе второго батальона 165-го стрелкового полка, второго дивизиона 284-го артиллерийского полка и первого батальона 214-й танковой бригады перешел государственную границу в направлении полицейского поста Ханда.
12 августа 1945 года передовой отряд 179-й стрелкового полка, под командованием капитана Леонида Смирных скрытно прошел по заболоченному участку вдоль реки Поронай, по пояс в воде, держа оружие над головой, и неожиданно для противника атаковал опорный пункт Муйка. В ходе стремительной рукопашной схватки опорный пункт был захвачен, а его гарнизон уничтожен.
13 августа 1945 года 165-й стрелковый полк и 214-я танковая бригада атаковали Котонский укрепленный район, но успеха добиться не смогли. В свою очередь 179-й стрелковый полк и 518-й отдельный пулеметный батальон вели бои за Котон.
14 августа 1945 года 79-я стрелковая дивизия атаковала Котонский УР. При блокировке ДЗОТа героически погиб старший сержант Буюклы. Отряд Трегубенко овладел поселком Нибу. В район поста Котон для поддержки 179-го стрелкового полка прибыли 284-й артиллерийский полк и первый батальон 214-й танковой бригады. Оперативные группы СМПО захватили японские пограничные заставы: Кире, Вампаку, Чисио, Чирингай, Энай, Фанзай и Асасэ.
15 августа 1945 года японский император Хирохито выступил с обращением по радио, в котором сообщил, что Япония принимает условия Потсдамской конференции и капитулирует. Император призвал нацию к мужеству, терпению и объединению всех сил для строительства нового будущего.
16 августа 1945 года в 09:00 после часовой артиллерийской подготовки части 56-го стрелкового корпуса перешли в наступление. Батальоны 165-го стрелкового полка овладели частью Котонского укрепрайона на северо-восточных скатах перевала Хороми. Советские войска атаковал узел сопротивления японцев на горе Хаппо. Корабли СТОФ высадили 365-й отдельный батальон морской пехоты в порту Торо под командованием старшего лейтенант Гадзиева и лейтенанта Егорова. Порт Торо был взят. В ходе боев погиб капитан Леонида Смирных.
17 августа 1945 года 179-й стрелковый полк с частями усиления овладел городом Котон и начал наступление на Котонский УР с юга. Батальоны 157-го и 165-го стрелковых полков продолжали вести ожесточенные бои в глубине обороны японцев на горе Хаппо. Первый и второй батальоны 165-го стрелкового полка вели бои на перевале Хороми и восточных скатах горы Футаго. Отряд Трегубенко наступал в северном направлении, ведя бой в глубине узла сопротивления на горе Футаго. Десант СТОФ взял с боем города Яма-Сигай и Эсутору.
18 августа 1945 года в 12:00 начались переговоры командования 56-го стрелкового корпуса с парламентерами 125-го пехотного полка японцев. Боевые действия в районе Котонского УР были приостановлены. Командир корпуса издал приказ «О порядке оккупации Карафуто». В направлении Отомари выступил подвижной отряд под командованием генерала Алимова.
19 августа 1945 года 165-й и 179-й стрелковые полки совершили марш по маршруту Котон-Ками-Сикука. Второй батальон 179-го полка совершил марш в район опорного пункта Муйка, где остался не сложивший оружие японский гарнизон. Второй батальон 165-го полка отправился к поселку Кусюннай. Японцы во главе с полковником Кобаяси начал сдаваться в плен. Три десантных отряда вышли из Советской Гавани к порту Маока.
20 августа 1945 года при слабом противодействии противника в 07:33 высажен десант в Маока. Батальон морской пехоты вел бой за восточную часть города, подразделения 113-й отдельной стрелковой бригады под командованием заместителя командира бригады подполковника Тетюшкина — за его западную часть. К 14:00 Маока был взят. Противник отошел в УР на Камышовом перевале. Другая часть японских войск отступила по железной дороге на юг и укрепилась на подступах к городу Футомато.
21 августа 1945 года командующий войсками СССР на Дальнем Востоке Василевский приказал ускорить очистку от японских войск юга Сахалина, причем порт Отомари и город Тойохара занять не позднее 22 августа, сосредоточив там 87-й стрелковый корпус, основные силы авиации 9-й воздушной армии и ТОФ, а также необходимое число кораблей, боевых катеров, судов и плавсредств, чтобы к исходу 23 августа быть готовыми начать десантную операцию на Хоккайдо.
22 августа 1945 года 113-я отдельная стрелковая бригада вела бои на Камышовом перевале, который был взят к исходу дня. Четвертый батальон бригады вел бои за город Футомато и железнодорожную станцию Экинохара.
23 августа 1945 года вышедший к Отомари десант численностью 1600 морских пехотинцев попал в семибальный шторм и направился к порту Хонто.
24 августа 1945 года следовавший в Отомари десант высадился в Хонто, где его встретили представители командования гарнизона, полиции и администрации города. Из-за минной опасности в проливе Лаперуза минный заградитель «Океан» остался в Хонто, остальные корабли продолжили поход в Отомари.
25 августа 1945 года десантом ТОФ и частями 113-й отдельной стрелковой бригады занят порт Отомари, части 56-го стрелкового корпуса вошли в Тойохара.