Наступление наших войск в Прибалтике продолжалось почти без пауз. 11 октября И. Д. Черняховский вызвал Людникова на КП фронта, где уже находились командующие 5, 31 и 11-й гвардейской армий, и ознакомил их с задачей, поставленной перед войсками 3-го Белорусского фронта. Предстояло нанести мощный удар в направлении на Гумбиннен и Инстербург, ликвидировать войска противника перед границей Восточной Пруссии и прорвать укрепленную приграничную полосу. 39-й армии Людникова предстояло вступить в бой из второго эшелона и за четыре дня продвинуться на 30 километров. Важная роль, которая отводилась 39-й армии в предстоящей операции, свидетельствует о том, что успешные действия Людникова и его подчиненных в Белоруссии и Прибалтике не остались не замеченными Ставкой и командованием фронта.
О том, с чем пришлось столкнуться войскам 3-го Белорусского фронта на завершающем этапе войны, Людников вспоминал: «В течение долгих лет гитлеровцы создавали в Восточной Пруссии многополосную, глубоко эшелонированную систему полевых и долговременных укреплений… Города-бастионы прикрывались с востока многоэтажными дотами. Эти железобетонные подземные сооружения… лежали на пути к главной цитадели Восточной Пруссии, городу-крепости Кёнигсбергу… На защиту сел и городов Восточной Пруссии гитлеровское командование преднамеренно бросило те части, которые здесь же комплектовались… Они отстаивали свой родной дом, свою семью и сопротивлялись с невиданным ожесточением». Времени для подготовки наступления почти не оставалось, данных о системе обороны противника не хватало. Командование фронта провело силовую разведку, однако полученных результатов по-прежнему было недостаточно. Людников приказал своим подчиненным, следуя за атакующей в первом эшелоне 5-й армией, вести интенсивную разведку.
На следующий день после начала наступления 3-го Белорусского фронта — 17 октября — двинулась вперед 39-я армия. Однако выдержать заданный темп не удалось. Прусские укрепления оказались мощнее, а готовность противника оказать ожесточенное сопротивление — выше, чем это было под Витебском и в Литве. В течение двух с половиной месяцев, до середины января 1945 года, в войсках велась напряженная подготовка, солдаты и командиры учились преодолевать укрепления и сражаться ночью. 39-й армии, усиленной танковой бригадой и несколькими полками САУ, предстояло наступать на Пилькаллен и Тильзит.
Начавшееся 13 января 1945 года наступление с первых минут пошло не по плану: в полном тумане, несогласованно началась артподготовка, что вызвало резкую реакцию Черняховского, а погодные условия не позволили применить авиацию. Проанализировав сложившуюся обстановку, Людников предложил командующему фронтом использовать положение 94-го корпуса, глубже других углубившегося в немецкую оборону, и нанести удар на второстепенном направлении южнее Пилькаллена, поставив под угрозу окружения всю инстербургскую группировку гитлеровцев. Получив согласие Черняховского, 17 января 39-я армия Людникова прорвала немецкую оборону и через два дня овладела городом Тильзит.
В конце января Людников в расположении своей армии последний раз встретился с Черняховским и получил от него задачу на взятие Кёнигсберга — одной из сильнейших немецких крепостей. 18 февраля генерал армии И. Д. Черняховский был смертельно ранен осколком снаряда, командование фронтом принял маршал Советского Союза А. М. Василевский.
Преодолев сильную линию укреплений на реке Дайме, 39-я армия прорвалась на Земландский полуостров, а отдельные ее соединения вышли к побережью Балтийского моря. Части Людникова пресекли все попытки противника вырваться из окруженного Кёнигсберга и ликвидировали коридор, связывавший его с портом Пиллау. 6 апреля войска 3-го Белорусского фронта приступили к штурму Кёнигсберга. Ожесточение битвы возрастало с каждым днем. Людников и его подчиненные сполна испытали всю тяжесть этого сражения и горечь потерь. 7 апреля немцы 35 раз контратаковали наши части, из них 18 раз — позиции 39-й армии. 9 апреля Кёнигсберг был взят, а его почти стотысячный гарнизон капитулировал. Однако на участке армии Людникова на полуострове Земланд бои еще продолжались.
Во избежание ненужного кровопролития, 11 апреля А. М. Василевский обратился к продолжавшим сопротивляться немецким частям с предложением о сдаче в течение суток. Не получив ответа, советские войска открыли огонь на полное уничтожение противника. Наступил день 16 апреля, один из самых радостных в жизни Ивана Ильича Людникова. Вслушиваясь в тишину, нависшую над приморским простором, расстилавшимся впереди зеленью негустых перелесков и солнечными бликами моря вдали, он и находившиеся рядом офицеры штаба еще не понимали, что происходит. Поздним вечером того же дня части Людникова коротким штурмом подавили последний очаг сопротивления в местечке Фишхаузен. Так для него и его однополчан закончилась Великая Отечественная война.
* * *
Пятого мая 1945 года И. И. Людникову было присвоено звание генерал-полковника. Еще не отгремели импровизированные солдатские салюты в честь Победы над Германией, не закончились торжества в частях, а командарм Людников уже получил приказ о передислокации 39-й армии на Дальний Восток, на территорию Монгольской Народной Республики. Закончилась Великая Отечественная война, но ставить точку во Второй мировой было еще рано.
На Дальнем Востоке у границ СССР держала более чем миллионную Квантунскую армию Япония, которая отвергла требование США, Англии и Китая о капитуляции. Действуя в соответствии с решением Ялтинской конференции, 9 августа 1945 года СССР объявил Японии войну. Помимо выполнения союзнических обязательств, у нашей страны имелись в этом регионе и собственные интересы, главными среди которых являлись: разгром Квантунской армии, лишение Японии военно-экономической базы на материке, служившей плацдармом агрессии против СССР; возвращение отторгнутых Японией Южного Сахалина и Курильских островов; завершение Второй мировой войны.
Следует отметить, что выбор Ставкой Верховного главнокомандования соединений для участия в военных действиях против Японии был далеко не случайным. Главным явилось то, что все прибывшие армии имели опыт прорыва укрепленных рубежей. Кроме того, некоторые из них окончили боевые действия на несколько недель раньше войск, освобождавших Польшу, штурмовавших Берлин и сражавшихся на территории Германии, вывод которых был на тот момент нецелесообразен.
Армии Людникова предстояло сокрушить Халун-Аршанский укрепленный район, прикрывавший путь в Центральную Маньчжурию (область на северо-востоке Китая, которая контролировалась Японией, создавшей здесь государство Маньчжоу-Го). Для безусловного выполнения поставленной задачи, притом в короткие сроки, армии были приданы бронетанковые соединения — всего 262 танка и 133 САУ. С таким усилением армия могла самостоятельно решать практически любые оперативные задачи. Проделав путь с запада на восток через всю страну, армия Людникова выгрузилась в Монголии в городе Баин-Тумень (ныне Чойболсан) посреди голой степи. Предстояло в два этапа совершить почти 500-километровый марш к границе с Маньчжурией по безводной пустыне, в жару, при отсутствии дорог. Передвигаться и воевать в таких условиях ни Людникову, ни его подчиненным еще не приходилось. Снабжение водой людей и техники на всем пути следования стало важнейшей задачей. Пришлось рыть колодцы, установить нормы расхода воды, организовать ее хранение. Всех командиров спешно учили определять направление по солнцу и звездам.