八月風暴行動以及廣島、長崎原子彈爆炸，打破了日本主戰派和主和派間的僵局。當時日本仍有超過百萬陸軍在中國，主戰派認爲日本仍有一絲勝利的希望，但日軍在滿洲和朝鮮的迅速潰敗使他們的幻想徹底破滅，他們明白日本已無勝利的希望，包括在本土四島。日本天皇裕仁最終宣佈日本無條件投降。
長谷川毅的研究指出，原子彈爆炸並不是日本投降的最主要原因，反而蘇聯能在一星期內迅速擊敗關東軍和滿洲國軍，佔領滿洲全境以至朝鮮半島北部，使日本不得不在8月15日宣佈投降。
(根據上文可知直至8月20日，也就是日本投降5日後，蘇軍才佔領滿洲各大城市，而在停戰之前蘇軍甚至尚未佔領靠近中蘇邊境的佳木斯和哈爾濱，根本不存在“1周之內(從8日至14日)佔領滿洲全境”的說法。)
蘇聯佔領中國東北也提供了根據地給毛澤東領導的中國共產黨武裝，四年後中國共產黨擊敗中國國民黨，贏得了中國內戰。事實上，軍事上的成功使蘇聯確保得到雅爾塔會議中西方國家承認的蘇聯的利益，如外蒙古的獨立、旅順港、日俄戰爭後失去的領土等。
在蘇聯撤出滿洲前，大規模拆運滿洲地區的工廠、機器、鐵路設施，並將滿洲各公私銀行的貴金屬、債券、紙幣運往蘇聯。根據日本資料統計，蘇聯從中國東北拆運的資產價值合1946年的5,340,714,845日元，相當於當時的1,363,484,499.92美元。
此外，蘇聯在戰役中攻佔了整個庫頁島、千島羣島、旅順口和大連，以及南滿鐵路的控制權。其後蘇聯把在中國的部分利益於1955年交還中華人民共和國，但其餘所佔領的中國土地到今日仍然歸蘇聯最大的加盟共和國—俄羅斯所擁有。日本至今仍然堅持擁有南千島羣島(北方領土)的主權。
朝鮮半島北部被蘇聯佔領，但由於補給受阻，未能奪取其餘半個朝鮮半島。美國在蘇軍能重新動員之前搶先在仁川登陸，從日軍手上接管北緯38度以南的朝鮮半島，自此朝鮮南北分裂直到今天。在1948年金日成在蘇聯佔領區建立朝鮮民主主義人民共和國(北朝鮮)，李承晚則在美國佔領區建立大韓民國(南朝鮮)，這也是兩年後朝鮮戰爭爆發的原因之一。
但在雅爾塔會議上，羅斯福和斯大林更多的已經確定了朝鮮半島美蘇各自沿着三八線分割佔領，而且確定了一個短暫的佔領期限之後讓朝鮮獨立(類似奧地利模式)，但由於之後羅斯福逝世以及杜魯門認爲斯大林狡詐的關係，讓朝鮮半島從此變成了2個國家。
