Polisen sa att 30 miljoner oanständiga bilder beslagtogs och 77 personer hade åtalats under operation Lattise.
Anklagelserna omfattar våldtäkt, att dela oanständiga bilder av barn och grooming för sexuella ändamål.
Av de 523 potentiella offren, några så unga som tre, har 122 hänvisats till barnskyddstjänster.
Transaktionen, som omfattade 134 separata undersökningar, genomfördes mellan den 6 juni och den 15 juli.
Polisen sa att barnoffer hade hittats efter att 83 misstänktas hem genomsökts och 547 datorer och annan utrustning beslagtagits under fem veckors operation.
Hittills har närmare 400 åtal väckts, däribland våldtäkt, oanständiga bilder av barn, grooming för sexuella ändamål, sexuell utpressning, oanständig kommunikation med barn, innehav av skjutvapen, bestialitet och narkotikabrott.
I ett fall hittades en dator med 10 miljoner bilder av barnmisshandel. Polisen i Skottland sa att det skulle ta fyra heltidstjänstemän sex månader bara för att se antalet bilder som avslöjas.
30 miljoner
Bilder av missbruk som återvunnits
523 potentiella barnoffer
122 hänvisar till skydd av barn
83 misstänktas hem genomsöktes
77 personer arresterade och åtalade
Biträdande polismästare Malcolm Graham, som ledde utredningen, sade: " Detta är inte sexting när det gäller människor som sänder kränkande budskap till varandra.
"Det här är barn som utsätts för sexuella övergrepp och dessa bilder delas.
"Det handlar om verkliga offer i Skottland och på andra håll. Det handlar om dessa fasansfulla handlingar som förstör människors liv och vi måste se till att det slutar."
Graham uppmanade föräldrar och vårdare att vara "alerta" men inte oroliga och sade att det fanns människor i samhället som använde teknik för att identifiera barn som kan vara sårbara för exploatering.
Utredningen omfattade officerare som analyserade mer än 100.000 chattloggar online.
En undersökning av en apparat fick officerarna att dra slutsatsen att en vuxen misstänkt hade haft sexuellt umgänge med mer än 110 barn och ungdomar.
Det Insp Andy McWilliam, som också var inblandad i utredningen, sade att ny teknik innebar att det inte fanns något sätt för förövare att dölja eller radera vad de hade gjort på nätet.
Han sade: " Vare sig de kastar datorn i badet eller inte, kan vi finna vad de har tittat på. Och vi kan använda dold teknik för att identifiera vem du är och var du är.
"Dessa individer vill vara varhelst barnen är. De använder webbplatser, chattrum och forum.
"Dessa män - och det är främst män - använder de yngre barnens profiler för att putsa dem och förolämpa dem."
Polisen arbetar också med ungdomar och föräldrar för att öka medvetenheten om de potentiella farorna med internet.
De sade att ett viktigt mål var att förhindra missbruk från att ske i första hand.
Siffrorna från Polis Skottland har visat att antalet registrerade brott ökar varje år.
Under 2014–15 begicks 23 brott som gällde grooming av barn för sexualbrott. Förra året var det 50 - en ökning med 117 procent.
Brottet att ta, sprida eller inneha oanständiga bilder av barn ökade från 605 år 2014-15 till 645.
NSPCC Scotland policy och public affairs manager Joanna Barrett sade välgörenheten blev alltmer oroad över den skada som orsakas barn genom online-aktivitet.
Hon sade att alltför många barn utsattes för farligt och skadligt innehåll via Internet eller utsattes för trakasserier på nätet, grooming och sexuellt utnyttjande.
Hon sade: "Vi har nyligen belyst hur Internet spelar en allt större roll i sexuella övergrepp mot yngre barn i Skottland, med en 60-procentig ökning under ett år av antalet oanständiga kommunikationsbrott som begås av vuxna mot barn under 13 år."
Tidiga år minister Mark McDonald sade polisen Skottland operation skulle hjälpa regeringen finslipa framtida barn skyddsprogram.
Han tillade: " Barn och ungdomar bör kunna njuta av och lära sig av internet, men vi vill också att de skall behålla kontrollen och veta vad de skall göra och vem de skall gå till om de känner sig utsatta för fara.
"Att hålla barnen säkra är en prioritering för både Polis Skottland och den skotska regeringen, så även om det finns många positiva aspekter på onlinevärlden som jag erkänner finns det också risker som vi måste vara medvetna om."
Mer än 500 barn har identifierats som potentiella offer för sexuella övergrepp på nätet under en större utredning av polisen i Skottland.