16 августа 1945 года боевые действия продолжились, так как советские войска решительно продвигались вперед, пока японские войска не стали складывать свое оружие. В 18.00 штаб Квантунской армии получил приказ от Генерального штаба Императорской армии о прекращении всех боевых действий, кроме самообороны, до окончания переговоров о перемирии. В последующей директиве говорилось, что командующему Квантунской армией разрешено приступить к переговорам на месте с целью прекращения огня и сдачи оружия и боевой техники. Японское командование в Китае и на Хоккайдо получило подобные указания, предписывающие им поддерживать связь с Квантунской армией.
Несмотря на то что генералы Ямада и Хата заключили договор о прекращении боевых действий, некоторое число подчиненного личного состава все еще находилось в состоянии замешательства и неопределенности. Например, Генеральный штаб не указал конкретную дату прекращения боевых действий, а необходимость ведения боевых действий в целях самообороны неизбежно влекла за собой еще большее разрастание войны. Поэтому ночью 16 августа 1945 года в штабе Квантунской армии прошло совещание, на котором рассматривались способы реализации руководящих документов или возможных альтернатив: оказание сопротивления до последней капли крови, ведение боевых действий для достижения более благоприятных условий для переговоров или немедленное прекращение боевых действий. Большинство офицеров считало, что Квантунской армии ради будущего Японии и чести ее вооруженных сил следует продолжать ведение боевых действий. Другие же офицеры, в том числе и описывающий ситуацию штабной офицер полковник Тейго Кусаджи (Kusaji), полагали, что армия должна подчиниться желанию императора: вопрос о восстановлении Японии стоял выше точек зрения личного состава армии. Затем последовали долгие и эмоциональные разговоры, пока генерал Хата не нашел выход из создавшегося тупикового положения. Начальник штаба со слезами на глазах заявил, что преданные военнослужащие не имеют другого выбора, как смириться с решением императора. Тем же, кто настаивает на продолжении боевых действий, придется «сначала отрубить нам головы». После того как участники переговоров погрузились в тишину, нарушаемую только приглушенными всхлипываниями, генерал Ямада заявил, что Квантунская армия подчинится желанию императора и приложит все усилия для того, чтобы прекратить войну. В 22.00 был разработан, а к 17 августу уже передан в подчиненные части и подразделения соответствующий приказ.
Советские войска были недовольны медлительностью капитуляции Квантунской армии, хотя и было известно, что приказ о прекращении боевых действий передан из Чанчуня всем японским войскам и что представители Императорской армии отправлены в некоторые города с указаниями по установлению связи с командованием Красной армии. Вечером 17 августа 1945 года японский самолет пролетел над позициями советских войск на Дальневосточном фронте и сбросил два флага с обращением о прекращении огня в расположении войск 1-й зоны обороны (1-го фронта). Даже при таких условиях советское командование считало, что действия Квантунской армии противоречат первоначальным заявлениям. В действительности же 17 августа 1945 года капитулировала только армия Маньчжоу-Го. Поэтому главнокомандующий войсками на Дальнем Востоке маршал Советского Союза A. M. Василевский этим же днем отправил телеграмму генералу Ямаде, в которой заявил, что призыв Японии к прекращению боевых действий не привел к ее капитуляции, и небезосновательно утверждал, что японские войска все еще вели контрнаступление в некоторых районах. Предоставив Квантунской армии время на отдачу приказов всем подчиненным ей частям и подразделениям капитулировать, маршал Василевский установил предельный срок капитуляции японских войск 20 августа 1945 года.
17 августа 1945 года генерал Мацумура вернулся в Чанчунь и заявил, что японское Верховное командование, несмотря на сильное потрясение и полный беспорядок, создавшийся в результате поражения, стремится предотвратить массовые волнения гражданского населения и поддерживает дисциплину и сплоченность воинских коллективов. В Токио приблизительно подсчитали, что для распространения подробностей капитуляции всем войскам Императорской армии на Азиатском континенте, включая Маньчжурию, необходимо 6 дней. Для придания большего значения заявлению императора и сдерживанию фанатизма, порождавшего возмездие противника, в штабы главных командований, находящихся за пределами Японии, в качестве официальных представителей императора были отправлены принцы императорского дома. Поздним вечером 17 августа 1945 года принц Цунеуши Такеда (Tsuneyoshi), подполковник, служивший в июле 1945 года в штабе Квантунской армии, полетел на самолете в Чанчунь для обращения к целому штабу сражавшейся полевой армии, а также основных частей и подразделений, располагавшихся в данном районе. Генерал Ямада заверил принца, что Квантунская армия четко следует указаниям императора. На следующий день начальники штабов 1, 3-го фронтов, 17-го фронта, базирующегося в Корее, и 2-й армии ВВС были отправлены в Чанчунь для получения инструкций по выполнению договора о прекращении боевых действий и разоружению войск. Основываясь на распоряжениях Генштаба Императорской армии, командование Квантунской армии заявило, что все офицеры и солдаты, попавшие в плен к советским войскам, по возвращению домой будут амнистированы военным судом. Однако данное заявление не распространялось на тех военнослужащих, которые попали в плен в сражении на реке Халхин-Гол в 1939 году.
Ситуация, сложившаяся в Маньчжурии, становилась почти неконтролируемой. Некоторое число потрясенных поражением высокопоставленных офицеров боевых частей Императорской армии (включая командиров дивизий и их начальников штабов), узнав о капитуляции Японии, совершили ритуальное самоубийство. Другая часть офицеров, отказываясь сдаваться в руки советским войскам, просто исчезала, подобно одному из начальников штаба дивизии, полковнику, который 17 августа вместе со своей семьей ушел в подполье. Другие японские офицеры были убиты восставшими маньчжурскими войсками. Например, в Чанчуне 13 августа 1945 года шли стычки между японскими и маньчжурскими подразделениями. Столкновения продолжались до 19 августа 1945 года.
Но самой большой проблемой являлось продолжение сопротивления окруженных подразделений, которые еще не получили приказ о прекращении боевых действий, чьи командиры или ставили под сомнение подлинность заявления императора, или были полны решимости погибнуть в бою. Командование советских войск выражало недовольство тем, что 18 августа 1945 года на фронте у Хутоу вблизи реки Уссури на требование о безоговорочной капитуляции японцы ответили артиллерийским огнем. В результате советские войска были вынуждены открыть огонь и возобновить наступление. 18 августа 1945 года в Харбине во время переговоров командующего десантными силами советских войск с генералом Хата и его заместителями выяснилось, что «эти генералы были далеки от армии; они потеряли командование своими войсками и больше не могли оказывать влияние на действия своих разрозненных и неорганизованно отходящих частей и подразделений». Несмотря на совместные усилия Квантунской армии и командования советских войск призвать все японские подразделения к капитуляции, боевые действия по докладам продолжались в районе Хутоу, где только 22 августа 1945 года удалось уничтожить последние опорные пункты. В других районах сопротивление японцев продолжалось до 23–30 августа 1945 года. Командование советских войск было вынуждено отправить значительное количество подразделений для прочесывания горной и лесной местности, где многочисленные японские военнослужащие совершали набеги на штабы и подразделения тыла.
