Гросс-адмирал Карл Дениц, главнокомандующий военно-морским флотом Германии, приказал защищать город и гавань любой ценой. Этот участок линии фронта был очень важен для вермахта; об этом свидетельствует тот факт, что авиационный полк «Иммельман», которым командовал самый известный пилот Третьего рейха «истребитель танков» майор. Ханс-Ульрих Рудель, принимал участие в обороне Клайпеды. Более того, после битвы за Вильнюс элитное подразделение так называемых «зеленых дьяволов», то есть 16-й Фалльширмягерский полк (немецких парашютистов) под командованием лейтенанта. Полковник Герхарт Ширмер был доставлен в Клайпеду. 10 января 1945 года немецкие части, оборонявшие Клайпеду, перешли в контратаку, пытаясь соединиться с немецкой курляндской группировкой. Однако попытка перейти к активным действиям не увенчалась успехом. Подразделения советской 43-й армии при поддержке атакующей авиационной дивизии и двух эскадрилий железнодорожной артиллерии отразили атаку, и немецкие войска, потерявшие много солдат и техники, были вынуждены отступить.
После неудачной попытки объединить две группы немецких войск руководство вермахта разработало план эвакуации защитников Клайпеды в Восточную Пруссию. Согласно немецкому решению, принятому 21 января 1945 года, часть подразделений должна была быть переброшена через Балтийское море, а остальные — через Куршскую косу. После того, как ген. Петр Малышев — командующий 4-й штурмовой армией, к которой принадлежала 16-я Литовская стрелковая дивизия, был переброшен из Курляндии, 26 января 1945 года армия 1-го Прибалтийского фронта начала генеральное наступление на Клайпеду. Немцы, стремясь эвакуировать всю военную технику и подготовить взрыв города, яростно защищали свои позиции. 27 января в районе гавани продолжались ожесточенные бои. Последние отступающие немецкие солдаты уничтожили все, что могли. Оставшиеся немецкие войска 28-го пехотного корпуса и 40-го танкового корпуса отступили через Куршскую косу и соединились с Восточно-Прусской группировкой.
28 января 1945 года Красная Армия во главе с участвовавшей в боях 16-й Литовской стрелковой дивизией захватила Клайпеду, а двумя днями позже — Ниду и другие населенные пункты на Куршской косе. Клайпеда была разрушена, в городе не было ни женщин, ни детей. Пригород Вите улицы Лиепоя и Биржа были полностью разрушены и сожжены дотла. Немцы сожгли склады, взорвали паромы и потопили 65-тонный паром. Много дорогих инструментов и оборудования также оказалось на дне Балтийского моря. Квартал железнодорожной станции был менее разрушен. Средняя школа имени Витаутаса Великого, педагогический колледж, больница Красного Креста и некоторые другие здания уцелели. 29 января в городе продолжили взрываться несколько мин замедленного действия, установленных немцами. Отступив к Куршской косе, солдаты вермахта в течение всего дня обстреливали и разрушали город артиллерийским огнем. В общей сложности было разрушено 60 процентов зданий, многие фабрики и их оборудование. В битве за Клайпеду Красная Армия понесла большие потери: 24 000 солдат были убиты и 80 000 ранены.
Клайпеда была единственным и последним городом Литвы, который Красная Армия захватила в 1945 году. За полгода боев на территории Литвы погибло около 100 000 солдат Красной Армии, в том числе несколько тысяч литовских солдат, которые были призваны силой.
Повторная оккупация — восстановление Советской Власти
Впервые в истории Литвы Клайпеда и Вильнюс оказались в руках единого государства. К сожалению, это было не суверенное Литовское государство, а государство, принадлежавшее Советскому Союзу. Территория Литвы, аннексированная СССР и находящаяся в ведении учреждений Литовской ССР, расширилась с 56 000 квадратных километров в 1938 году до 65 000 квадратных километров в 1945 году. Геополитическое положение Литвы также изменилось. Аннексировав и оккупировав область Кенигсберг (Калининград), русские впервые в истории стали непосредственными соседями Литвы.
Окончание Второй мировой войны, которое устранило нацистский гнет в Европе, принесло свободу не только прибалтийским землям; на смену коричневой оккупации пришла другая красная оккупация. Летом 1944 года на большей части Литвы и осенью в этнографическом районе Жемайтия, советский режим, который опирался на Коммунистическую партию, структуры государственной безопасности (НКГБ и НКВД), чиновников, прокуратуру, армию и отряды советских коллаборационистов (рус. истребители), был восстановлен.
После войны административное деление Литовской ССР менялось несколько раз. Вместо 25 районов с 267 сельскими округами в Литве (вместе с Клайпедской областью) в 1940 году было 37 районов с 320 сельскими округами, разделенными на 2900 местных округов в конце 1947 года. Летом 1950 года (согласно указу Президиума Верховного Совета ЛССР от 20 июня) были упразднены районы и сельские округа, а вместо них были образованы 87 районов, которые были расположены в четырех областях — Вильнюсской, Каунасской, Шяуляйской и Клайпедской. Целью всех этих административных преобразований было сделать структуру аналогичной той, что была в СССР, и более тщательно контролировать население, особенно в годы подавления движения сопротивления и принудительной коллективизации.
Вернувшиеся из Москвы центральные органы власти Литовской ССР — ЦК ВКП(Б), КПК и Президиум Верховного Совета — начали свою деятельность в Вильнюсе 14 июля 1944 года. Персонал для центральных и местных правительственных учреждений ЛССР проходил подготовку во время войны в Москве и других регионах России. Только весной 1945 года в Литву было отправлено 6100 русскоговорящих сотрудников.
Зимой 1946 года в Литве состоялись первые послевоенные советские выборы. 10 февраля в условиях продолжающейся партизанской войны и советской территории в Литве состоялись выборы 35 депутатов в Верховный Совет СССР. В феврале 1946 года антисоветские партизаны напали на 39 избирательных участков и повредили 27 телефонных линий. Во время избирательной кампании 1947 года были убиты 18 членов избирательных комиссий. Группа сотрудников ЦК ВКП (Б) проверяла соблюдение социалистического правосудия в Таурагский район весной 1946 года и написал в своем отчете, что инструктор Комитета коммунистической партии Тимофеенко потребовал от сельских окружных избирательных комиссий: «Делайте что хотите, голосуйте сами, если нужно, но убедитесь, что проголосовало не менее 90%». Иван Ткаченко, член литовского бюро] ЦК ВКП(Б), признал на пленуме ЦК ЛКП] от апреля 1946 г., что 10 февраля в 20.00 (время окончания выборов) в Алитусском, Мариямпольском и Лаздияйском округах проголосовало только 20-30% избирателей. Тем не менее, Центральная избирательная комиссия объявила, что явка избирателей составила около 91,8%, из которых 95,4% проголосовали за кандидатов от коммунистического и беспартийного блока. Аналогичным образом выборы в Верховный Совет Литовской ССР были проведены в феврале 1947 года, а в местные советы — в 1948 году, и таким же образом были «избраны» судьи и судебные заседатели в 1949 году. Верховный Совет ЛССР, формально высший орган власти в республике, не обладал никакой реальной властью. Председателем постоянно действующего Президиума Верховного Совета ЛССР в течение всего послевоенного периода был Юстас Палецкис.

Парад 16-й Литовской стрелковой дивизии 2 августа 1945 года в Вильнюсе, с трибуны (слева направо): председатель Литовского бюро ВКП|Б| ЦК М. Суслов, первый секретарь ЦК ВКП|Б А. Снечкус, председатель ЛССР, заместитель председателя КТ М. Гедвилас, председатель Президиума СС ЛССР Я. Палецкис, комиссар НКВД и НКГБ ССР в Литве лейтенант Генерал И. Ткаченко, двое неизвестных, народный комиссар НКВД ЛССР генерал-майор Я. Барта-Шиунас.
Совет министров (до 15 марта 1946 года Совет народных комиссаров), председателем которого все время был Гедвилас, обладал гораздо большей властью. В 1947 году Совет отвечал за работу 27 министерств. Большинство из них были союзно-республиканского подчинения. Правительству республики подчинялось всего пять министерств: образования, социального обеспечения, труда, местной промышленности и коммунального хозяйства. Однако их автономия также была ограниченной. В 1944 году, когда была надежда, что республики Советского Союза станут членами Организации Объединенных Наций, было создано Министерство иностранных дел Литовской ССР. Позже это министерство стало чистой фикцией. В нем работало несколько чиновников, и даже им было нечего делать.