当然，在1945年的那个8月，曾经风光一时的世界第二强海军日本联合舰队早已经无力支援北方的千岛群岛了，因此苏军也不用担心去跟日军去拼海战了。可面对日本人在岛上修建的防御工事，苏军的夺岛之路仍旧非常艰难。苏联早在8月9日就对日本发起了攻击，但由于缺乏大型海军舰船，苏联进攻千岛群岛的时间则拖到了18日凌晨。
为了弥补自己在海军上的差距，苏联需要依靠岸基大炮进行火力支援，于是苏军将第一个夺岛目标选择了距离勘察加半岛最近的占守岛上。由于占守岛是千岛群岛中距离苏联最近的一个岛屿，这里距离苏联勘察加半岛只有12公里，因此占守岛你也成为日苏对峙前沿。日军占守岛上建有大量坚固的防御工事，由钢筋混凝土浇筑的地堡遍布全岛，并且所有地堡都有战壕相链接。
日军在岛上共计部署了约8000人，外加64辆轻型坦克，守备力量还是非常强大的。18日2时35分，苏军率先在堪察加半岛上炮轰占守岛，对日军进行火力压制，紧接着在“基洛夫”号巡洋舰为首的苏联海军的掩护下，苏军士兵乘坐着运输船开始登陆占守岛。至凌晨4时30分，苏军先头部队登陆占守岛北部海滩，但随即就遭到了日本守岛部队的顽强阻击。
在日军中远程火炮的打击下，多艘苏军运输舰被击沉，这大大迟滞了苏军的行动。不过在陆基大炮的掩护下，苏军大部队还是成功地在占守岛滩头登陆，接着就迅速向内陆挺进。得益于在太平战场上积累的丰富守岛经验，日军将整个占守岛魔改成一个巨型堡垒，面对着日军密集的较差火力，苏军每前进一步都要付出巨大的代价。其实早在8月15日，日本天皇就已经宣布无条件投降，可那时日本还没有正式在降书上签字，因此在许多地区的日军还没有接到投降的命令，仍旧负隅顽抗，拒不投降。
但就在占守岛之战打响的第二天，日本守军突然通过无线电与苏军接洽，表示希望停战，而苏军则拒绝了日军的请求，苏军指挥官要求日军立即无条件投降。对于苏军的回应，日军显然不愿意就此束手就擒，双方的战斗依旧在持续着，此时战事已进入胶着状态。以当时双方的实力对比，如果日军继续坚持抵抗的话，恐怕苏军在短时间内很难拿下占守岛，至于整个千岛群岛，苏军则要花费更长的时间。
但好在此时驻守千岛群岛的日军接到了东京的命令，开始陆续向苏联投降，至23日午后，占守岛守军全部投降。（占守岛上日军坦克残害，现在这些坦克残害已成为岛上的观光景点）占守岛之战一共持续了6天时间，此后苏军趁热打铁，在几乎没有遇到任何抵抗的情况下就占领了整个千岛群岛。到8月28日凌晨，苏军登陆北方四岛中面积最大的择捉岛，1.35万名日本守军不战而降，随后苏军又陆续占领国后、色丹二岛。
