8月19日中午，苏军阿尔捷缅科上校率5名军官、6名士兵组成的军使团，在9架歼击机护航下到达长春机场与日军进行谈判。迫于压力，山田乙三向苏军代表交出了象征指挥权的军刀，宣布自己和部属成为苏军俘虏。此次战役中，关东军损失约67.7万人，其中8.3万人被击毙，59.4万人投降，而苏军仅伤亡3.2万人。
不仅如此，那些靠关东军发家的日本高级战犯大都也没有逃脱正义的审判。曾任关东军宪兵司令、参谋长的东条英机，曾任关东军副参谋长、参谋长的板垣征四郎，曾任关东军参谋长的木村兵太郎，曾供职于关东军司令部、后任第七方面军总司令的土肥原贤二，曾供职于关东军司令部、后任第十四方面军参谋长的武藤章，均被送上了绞刑架。其他一些臭名昭著、恶贯满盈的关东军将领要么受到惩罚，要么背着千古骂名苟且偷生。
