日本人筑垒的虎头要塞的坚固工事和先进的武器，以及15000多名精兵，在沾沾自喜，组成个牢不可破堡垒之时，太平洋战争发生了变故。
美国在日本广岛投下原子弹，日本天皇1945年8月15日宣告无条件投降。
苏联分三路大军出兵东北，1945年8月9日午夜，苏联远东军第35集团军炮兵部队以猛烈的炮击打响了虎头战役，日本守备队炮兵也对伊曼，特别是乌苏里江铁路干线的桥梁进行回击，炮击过后。苏联空军对虎头要塞实施长达二个小时的轰炸，步兵强渡乌苏里江和松阿察河，前锋部队向纵深推到虎头西南，切断虎头与后方的交通，攻占了码头和虎头镇。
8月10日昼夜，再次猛烈轰炸要塞各支撑点，发起攻势切断虎啸山和猛虎山之间的联络，迫使日军首尾不能相顾，使日军陷入各自为战的境地，日军凭借着坚固的工事死守阵地，并利用地下工事地道，实施穿插迂回作战，从侧翼和后方对封锁要塞的苏军进行反击，双方展开生死搏斗。8月12日，苏军在炮火掩护下，集中优势兵力发起第二次总攻击，取得了重大胜利。8月13日，苏军与日军展开了西猛虎山阵地的争夺战。8月14日，苏军各种火炮一起向日军的猛虎山主阵地开火。
8月15日，大本正将军等日本关东军驻扎虎头要塞军官士兵，从收音机里听到了日本天皇宣布无条件投降的消息。但他们认为是骗局，仍负隅顽抗，8月19日，苏军见日军死不投降，坚持顽抗，便用卡秋莎大炮和所有可投入的作战的大炮向猛虎谷的炮塔进行无休止的炮击。日本守备队总部，中猛虎山，东猛虎山的守敌全部被歼。8月26日，苏军集中30门大炮和1000名士兵，大举进攻虎啸山的日军阵地，至8月27日，日军守备在虎啸山的地下堡垒工事的1321人中，除53人突围逃脱外，连同收容在要塞内的日军家属和开拓团移民总计2000余人葬身于虎头要塞地下工事堡垒之中。
第二次世界大战最终在虎头要塞落下了它血迹斑斑的历史帷幕。
