Сосредотачиваясь на оперативных предположениях и (за исключением Юшироку) переориентируя всю свою стратегию на оборону Северной Кореи, Квантунская армия отказывалась не только от своих хваленых принципов «справедливости и рая» в отношении Маньчжурии, но также оставляла сотни тысяч японских местных жителей и поселенцев. Хотя власти Маньчжурии были сами ответственны за свою бездеятельность и неумение провести эвакуационные мероприятия, немедленно появилась весьма подозрительная система очередности эвакуации: незначительное число эвакуационных поездов, переполненных семьями японских офицеров и гражданского персонала, входившего в состав армии, в целях безопасности сопровождались офицерами Квантунской армии. Паника поглотила города и села, когда стало известно, что Квантунская армия отступает на всех фронтах и что штаб армии бежал из Чанчуня. Естественно, мест в поездах на хватало, но эвакуация предпочтительно военнослужащих и членов их семей привела к резким встречным обвинениям даже в самой Квантунской армии.
Отрывочные и поверхностные доклады генералу Ямаде 12 августа 1945 года показали, что 5-я армия (в западном направлении от Мулина) на восточном направлении отчаянно вела оборонительные бои, и в Амурском районе в северном направлении обстановка, сложившаяся в 4-й армии, развернутой около Суньу, существенно не изменилась. На западном направлении же появились хорошие новости: по докладам, около 50 японским самолетам, включая переоборудованные учебные машины, удалось разбить советские танковые части в районах Линьси и Личуаня, уничтожив в ходе боя 27 артиллерийских орудий и 42 боевые бронированные машины.
13 августа 1945 года разгром Квантунской армии стал очевиден. Советские войска захватили большую часть Северо-Восточной Маньчжурии, а танковые части уже вели огонь по Муданьцзяну. В Северной Корее в район Чхонджина высадились штурмовые пехотные подразделения Красной армии. Успех советских войск на амурском направлении был относительно небольшим, но на северо-западном направлении советские части и подразделения продвинулись уже дальше Хайлара. На широко открытом западном направлении неблагоприятные полетные условия помешали совершить налеты нескольким десяткам оставшихся японских самолетов, а советские танки опять продвигались из Личуана к Таоаню.
Хотя 14 августа 1945 года на западном направлении японская авиация возобновила свои удары, в результате которых, по докладам, были уничтожены 43 советские броневые машины, все же тактическая ситуация на всех фронтах оставалась критической. В районе Чхонджина была произведена новая высадка большого количества советского десанта. План генерала Юшироку по обороне железнодорожной линии КВЖД и ЮМЖД становился все более бессмысленным. Упрямому командующему 3-го фронта обороны доложили, что командующий Квантунской армией решительно против проведения крупных наступательных операций в Центральной Маньчжурии. «Глотание горьких слез», — заявил Юшироку, уступивший Ямаде, и приступил к разработке плана по перемещению своей армии к оборонительным укреплениям.
Результат боевых действий не был бы таким плачевным, если бы Юшироку уступил раньше, но 14 августа 1945 года уже было слишком поздно что-либо изменить. Из метрополии была получена неполная, но достоверная информация о том, что на правительственном уровне происходят значительные изменения. 14 августа генерал Ямада вместе со своим начальником штаба генерал-лейтенантом Хикосабуро Хата (Hata) и другими старшими офицерами вернулись в Чанчунь. Вечером телефонный звонок из Генерального штаба Императорской армии подтвердил, что днем следующего дня император сделает очень важное заявление по радио.
Утром 15 августа 1945 года интенсивные боевые действия на всех фронтах достигли своего апогея. На западном направлении японская авиация совершила в район Таоаня 39 самолето-вылетов, уничтожив, по докладам, 3 самолета и 135 боевых машин советских войск. Однако днем большинство штабов в Маньчжурии перешли на частоту Токио, и японские войска услышали ошеломляющее заявление императора Японии. Слышимость сигнала не была постоянно качественной, да и речь императора была насыщена высокопарными фразами, но тем не менее создавалось впечатление того, что монарх призывал к прекращению войны. Для офицеров, большинство из которых ожидало официального объявления войны Советскому Союзу или по крайней мере призыва к национально-освободительной борьбе до последней капли крови, заявление императора откликнулось сильной болью.
После первоначального смятения штаб Квантунской армии решил, что японское правительство хотя и категорически приняло политическое решение о прекращении войны, боевые действия должны продолжаться до получения приказа от императора. Также было принято решение о том, что заместитель начальника штаба Квантунской армии генерал-майор Томокатсу Мацумура (Matsumura) для получения достоверной информации должен был вылететь в Японию. Этим же вечером Мацумура доложил из Токио, что Верховное командование находится в состоянии смятения и еще не отдало окончательных распоряжений. В конечном итоге около 23.00 15 августа 1945 года приказ Генерального штаба Императорской армии о временном прекращении наступательных действий поступил в штаб Квантунской армии. Началось уничтожение полковых знамён, портретов императора, приказов и секретных документов.
16 августа 1945 года боевые действия продолжились, так как советские войска решительно продвигались вперед, пока японские войска не стали складывать свое оружие. В 18.00 штаб Квантунской армии получил приказ от Генерального штаба Императорской армии о прекращении всех боевых действий, кроме самообороны, до окончания переговоров о перемирии. В последующей директиве говорилось, что командующему Квантунской армией разрешено приступить к переговорам на месте с целью прекращения огня и сдачи оружия и боевой техники. Японское командование в Китае и на Хоккайдо получило подобные указания, предписывающие им поддерживать связь с Квантунской армией.
Несмотря на то что генералы Ямада и Хата заключили договор о прекращении боевых действий, некоторое число подчиненного личного состава все еще находилось в состоянии замешательства и неопределенности. Например, Генеральный штаб не указал конкретную дату прекращения боевых действий, а необходимость ведения боевых действий в целях самообороны неизбежно влекла за собой еще большее разрастание войны. Поэтому ночью 16 августа 1945 года в штабе Квантунской армии прошло совещание, на котором рассматривались способы реализации руководящих документов или возможных альтернатив: оказание сопротивления до последней капли крови, ведение боевых действий для достижения более благоприятных условий для переговоров или немедленное прекращение боевых действий. Большинство офицеров считало, что Квантунской армии ради будущего Японии и чести ее вооруженных сил следует продолжать ведение боевых действий. Другие же офицеры, в том числе и описывающий ситуацию штабной офицер полковник Тейго Кусаджи (Kusaji), полагали, что армия должна подчиниться желанию императора: вопрос о восстановлении Японии стоял выше точек зрения личного состава армии. Затем последовали долгие и эмоциональные разговоры, пока генерал Хата не нашел выход из создавшегося тупикового положения. Начальник штаба со слезами на глазах заявил, что преданные военнослужащие не имеют другого выбора, как смириться с решением императора. Тем же, кто настаивает на продолжении боевых действий, придется «сначала отрубить нам головы». После того как участники переговоров погрузились в тишину, нарушаемую только приглушенными всхлипываниями, генерал Ямада заявил, что Квантунская армия подчинится желанию императора и приложит все усилия для того, чтобы прекратить войну. В 22.00 был разработан, а к 17 августу уже передан в подчиненные части и подразделения соответствующий приказ.
Советские войска были недовольны медлительностью капитуляции Квантунской армии, хотя и было известно, что приказ о прекращении боевых действий передан из Чанчуня всем японским войскам и что представители Императорской армии отправлены в некоторые города с указаниями по установлению связи с командованием Красной армии. Вечером 17 августа 1945 года японский самолет пролетел над позициями советских войск на Дальневосточном фронте и сбросил два флага с обращением о прекращении огня в расположении войск 1-й зоны обороны (1-го фронта). Даже при таких условиях советское командование считало, что действия Квантунской армии противоречат первоначальным заявлениям. В действительности же 17 августа 1945 года капитулировала только армия Маньчжоу-Го. Поэтому главнокомандующий войсками на Дальнем Востоке маршал Советского Союза A. M. Василевский этим же днем отправил телеграмму генералу Ямаде, в которой заявил, что призыв Японии к прекращению боевых действий не привел к ее капитуляции, и небезосновательно утверждал, что японские войска все еще вели контрнаступление в некоторых районах. Предоставив Квантунской армии время на отдачу приказов всем подчиненным ей частям и подразделениям капитулировать, маршал Василевский установил предельный срок капитуляции японских войск 20 августа 1945 года.
