Пятого мая 1945 года И. И. Людникову было присвоено звание генерал-полковника. Еще не отгремели импровизированные солдатские салюты в честь Победы над Германией, не закончились торжества в частях, а командарм Людников уже получил приказ о передислокации 39-й армии на Дальний Восток, на территорию Монгольской Народной Республики. Закончилась Великая Отечественная война, но ставить точку во Второй мировой было еще рано.

На Дальнем Востоке у границ СССР держала более чем миллионную Квантунскую армию Япония, которая отвергла требование США, Англии и Китая о капитуляции. Действуя в соответствии с решением Ялтинской конференции, 9 августа 1945 года СССР объявил Японии войну. Помимо выполнения союзнических обязательств, у нашей страны имелись в этом регионе и собственные интересы, главными среди которых являлись: разгром Квантунской армии, лишение Японии военно-экономической базы на материке, служившей плацдармом агрессии против СССР; возвращение отторгнутых Японией Южного Сахалина и Курильских островов; завершение Второй мировой войны.

Следует отметить, что выбор Ставкой Верховного главнокомандования соединений для участия в военных действиях против Японии был далеко не случайным. Главным явилось то, что все прибывшие армии имели опыт прорыва укрепленных рубежей. Кроме того, некоторые из них окончили боевые действия на несколько недель раньше войск, освобождавших Польшу, штурмовавших Берлин и сражавшихся на территории Германии, вывод которых был на тот момент нецелесообразен.

Армии Людникова предстояло сокрушить Халун-Аршанский укрепленный район, прикрывавший путь в Центральную Маньчжурию (область на северо-востоке Китая, которая контролировалась Японией, создавшей здесь государство Маньчжоу-Го). Для безусловного выполнения поставленной задачи, притом в короткие сроки, армии были приданы бронетанковые соединения — всего 262 танка и 133 САУ. С таким усилением армия могла самостоятельно решать практически любые оперативные задачи. Проделав путь с запада на восток через всю страну, армия Людникова выгрузилась в Монголии в городе Баин-Тумень (ныне Чойболсан) посреди голой степи. Предстояло в два этапа совершить почти 500-километровый марш к границе с Маньчжурией по безводной пустыне, в жару, при отсутствии дорог. Передвигаться и воевать в таких условиях ни Людникову, ни его подчиненным еще не приходилось. Снабжение водой людей и техники на всем пути следования стало важнейшей задачей. Пришлось рыть колодцы, установить нормы расхода воды, организовать ее хранение. Всех командиров спешно учили определять направление по солнцу и звездам.

Девятого августа Советский Союз вступил в войну с Японией. В этот день советские войска перешли в наступление. 39-я армия не вела в Маньчжурии крупных сражений, в основном это были отдельные скоротечные бои. Как сообщил Людникову плененный генерал Гоулин, японское командование не ожидало удара Красной армии большими силами со стороны Монголии. В этих обстоятельствах, как вспоминал Людников, «истинным подвигом всех воинов нашей армии был переход через Большой Хинган». Никогда ранее такое количество войск не преодолевало этот горный хребет. Пришлось вытерпеть 35-градусную жару, которую сменили муссонные дожди, отражая при этом наскоки японских отрядов и уничтожая очаги сопротивления.

Перейдя через Большой Хинган, 39-я армия прорвала два укрепленных района и оказалась в глубоком тылу Квантунской армии. 17 августа ее командование передало по радио своим войскам приказ о прекращении военных действий. Личный состав частей и соединений начал массово сдаваться в плен. При этом доходило до курьезов. От одного из передовых отрядов Людников получил такое донесение: «В городе Сыпингай японская пехотная дивизия ждет, чтобы ее кто-либо взял в плен. Нам некогда ею заниматься, мы пошли вперед. Полковник Коваленко». Вскоре десятитысячная дивизия была без единого выстрела пленена и захвачены богатые трофеи.

Прорыв 39-й армии и соседних соединений, наступавших с северо-запада, во многом способствовал быстрой победе советских войск. Война на Дальнем Востоке продолжалась недолго и завершилась полным разгромом Квантунской армии и ее капитуляцией. 39-я армия получила приказ занять южную Маньчжурию. Дальнейший путь был преодолен в основном по железной дороге, и 31 августа передовой отряд вышел к Желтому морю неподалеку от границы с Кореей. А вскоре 39-я армия была размещена в Порт-Артуре и городе Дальнем (ныне Далянь). 2 августа Япония подписала акт о безоговорочной капитуляции.

Вторая мировая война закончилась.

В связи с отсутствием в Порт-Артуре китайской администрации, советскому командованию пришлось взять на себя все заботы о населении и хозяйстве этого района. Людников становится первым комендантом Порт-Артура и назначается командующим Группировкой советских войск на Ляодунском полуострове. В этом городе, где все напоминало об исторических событиях, связанных с Русско-японской войной 1905 года, Людников пробыл до июня 1947 года.

Вернувшись в Москву, Людников 29 ноября 1947 года получил назначение на должность командующего 10-й гвардейской армией в Ленинградском военном округе, а 20 апреля следующего года возглавил 13-ю армию в Прикарпатском округе. С декабря 1949-го по ноябрь 1951 года он являлся заместителем главнокомандующего Группой советских войск в Германии, где его непосредственным начальником вновь оказался В. И. Чуйков. Это очень способствовало успеху общей работы. После окончания в ноябре 1952 года Высших академических курсов при Высшей военной академии им. К. Е. Ворошилова занимал посты заместителя командующего Одесским, а с сентября 1954 года — Таврическим военным округом.

С июля 1956 года Людников — главный военный советник при Министерстве обороны Болгарской Народной Республики. Его военные знания и практический опыт руководства войсками способствовали развитию болгарской армии, освоению ею современных видов вооружений, отработки взаимодействия с войсками других стран Варшавского договора.

В марте 1959 года Людников вновь вернулся к учебной работе, получил назначение на должность начальника Высших стрелково-тактических курсов усовершенствования командного состава пехоты «Выстрел», где проходили обучение и практическую подготовку представители старшего командного состава нашей армии. Воспитание и обучение командирских кадров всегда увлекало Людникова и приносило ему большое удовлетворение. С его приходом на завершающем этапе обучения слушателей стали проводиться командно-штабные учения со средствами связи. Он сам преподавал на курсах тактику, вводил новые формы обучения, расширял круг изучаемых дисциплин. Глубокие теоретические знания Людникова и боевой опыт, полученный в ходе крупных военных операций, были востребованы и в период его службы в должности начальника факультета Военной академии Генерального штаба Вооруженных сил СССР — с ноября 1963-го по июль 1968 года.

Находясь в отставке с 29 июля 1968 года, Людников часто бывал на родине — в поселке Седово, куда он смог вернуться впервые лишь в 1950 году. С горечью узнавал он о том, что многие его земляки погибли на фронтах или в годы оккупации. Во время следующих приездов он помог местному рыбколхозу в приобретении рыболовецких судов, руководству поселка — в получении средств на благоустройство. Иван Ильич много сделал для сохранения и ремонта местной церкви. Долгожданными и очень эмоциональными остались в памяти Людникова посещения Волгограда и встречи с однополчанами на местах боев. В день открытия Мемориального комплекса на Мамаевом кургане в 1967 году И. И. Людников возлагал венок вместе с другим прославленным защитником города-героя генерал-полковником А. И. Родимцевым.

Двое старших сыновей Людникова окончили в 1950-е годы военные училища и стали военными инженерами. Младший сын Евгений появился на свет после войны, он выбрал гражданскую профессию.

И. И. Людников, будучи участником нескольких войн и современником судьбоносных событий мирового значения, внес свой вклад в изучение военной истории, написав множество статей. О крупных военных операциях и сражениях, в которых он участвовал, им написаны книги: «Под Витебском», «Через Большой Хинган», «Огненный остров», а также охватившие всю его жизнь, пронизанные любовью к родной земле и к людям, которые были рядом с ним на войне и в мирное время, автобиографические — «Сквозь грозы» и «Дорога длиною в жизнь».