事实上在苏军于8月9日发动突然的大规模进攻后的第一天，凡处于战场上的日军部队，几乎都陷入混乱，不仅是各联队与其师团，就是军与方面军都很难联系上，这样各部队不知当前总的情况，而其指挥机关亦不知部队的位置及处于何种状态，因而无法了解和通报情况，命令、指示亦无从下达。
日军第5军从四道岭至桦林布防的两个师团，尚未构筑好阵地时，苏军于13日中午由空军配合经强攻，消灭了磨刀石地区小林大佐指挥的教导队等约3500人之后，继续沿铁路两侧西进。
此时苏军的空中侦察部队，通过目视侦察及空中摄影，已知日军在牡丹江市以东的设防情况。
因此，苏军一路沿铁道两侧攻向四道岭，另一路迂回至牡丹江东北敌135师团的369、370联队之正面并很快又发起空地联合攻击，经两天激战，日军这两个师团已大部伤亡在固守的阵地上。
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苏军除了对这两个师团进行直接围攻外，另在铁路南、北以远地区，各以一路对敌第5军及牡丹江市进行战役性的大迂回。
北路从八面通西进经新兴、自兴、柳树河子，而达牡丹江市以北铁路线上的朱家沟；南路从穆棱镇经三岔屯、大石头河、天岭以西，到达了牡丹江市以南铁路线上之宁安。此时清水规矩的第5军，意识到情况已相当严重。
清水规矩及参谋长河越重定，都是久经战场的人，而且均在中国关内作过战。
这次苏军从8月9日开始大规模进攻之后，清水、河越都感到这与他们以往所遇到之对手的最大不同点是：战术上的多路机动迂回；战斗动作上的步、炮、坦克、航空兵的密切协同；战斗作风上的快速勇猛；作战中坦克、炮兵竟成了地面部队的主体；在战场上空军机群则对有限范围内的目标进行集中轰炸，以达彻底摧毁。
从开战以来，第5军之124师团，在已设防的情况下，从11日至13日即基本被歼灭；现苏军又以多路向两翼迂回，在牡丹江以东布防的两个师团，作战仅一天，却又发生了很大的伤亡。至8月14日，第5军之伤亡竟高达两万余人。
清水、河越对当面的严重情况进行分析，认为当前苏军之目的是以重兵夺取牡丹江这一军事要地，围歼在该地的日军，然后西进至满洲中心地带——哈尔滨。
由于形势不利、力量悬殊、伤亡太大，清水规矩决定，将126、135师团及第124师团残存的部队撤出牡丹江地区，沿铁路西退至80公里外的横道河子扼守。
随之，苏军第5集团军的主力部队进入了牡丹江市，而西撤之第5军则是退至横道河子一带。
相比于北线的战斗，李国耀所部在南线的进展也非常的顺利，经过8个小时的激战，吕战武所部轻取吉林城，并且于8月10日凌晨两点抵达了长春城外。
此时的伪满政权以及趋于崩毁，其高层已经撤离了长春，只有一部分部队还留在长春附近，负隅顽抗。
凌晨三点钟，李国耀所部4个师的步兵，外加5个炮团以及大量的技术兵种抵达长春郊外，并对城区发动进攻。
战斗一直进行到11日上午八点，在长达三十多个小时的战斗中，国军在付出了巨大的伤亡之后，终于占领了长春郊外的全部外围阵地，并将战场推入市区。
即便是如此，日军依旧没有后撤的意思，但就在此时，城里的两个伪军步兵团同时宣布起义，从城区对日军发动进攻，配合城外的部队拿下了长春的东门。
随后，第六方面军入城，巷战开始！