牡丹江の戦い
8月12日までに、ソ連軍の攻勢により第5軍は牡丹江市を中心に半円状の地域に押し込められていた。ソ連軍が勢力を伸ばし続けた一方、最初の攻撃で戦線を縮小させていた日本軍が態勢を立て直した事で、全区域での抵抗が強まっていた。ソ連軍は損傷した戦車を修理して戦線に再投入して日本軍を感心かつ落胆させたものの、戦車部隊の損失は増え続けた。第257戦車旅団の例では、当初戦車65両を保有していたものの、最終的に7両まで減少した。日本軍の損害も深刻であり、8月13日の朝には日本軍の兵員・物資を載せた軍用列車がソ連軍の戦車部隊の奇襲攻撃を受け、列車は破壊され日本兵約900名が戦死、その他列車30両、迫撃砲24門、車両30台、小銃800丁、機関銃100丁を損失したが、乗っていた第135師団長人見与一中将は辛うじて生存した。
その後、数日間に渡って第124師団が牡丹江市周辺の要塞化された丘陵地帯から抵抗を続け、そこからソ連軍の進撃路を攻撃した。ソ連軍は日本軍を無力化するため、戦車と砲撃の優勢を利用してこれらの丘陵を1つずつ奪わざるを得なかった。日本軍の重要な拠点であった小豆山における戦闘では、山頂が完全に吹き飛ばされたように見えたほど、ソ連軍の攻撃は大規模であった。