上午7時左右，大津少佐等所屬三個大隊所有官兵數(shù)百人，突然包圍了軍司令部。

另一部分人沖向軍司令部附近的關(guān)押谷川正雄的民房，擊斃兩名警衛(wèi)，放出了谷川和另外兩名軍官。

軍部衛(wèi)隊在遭到數(shù)倍于已的部隊突然包圍的情況下，仍頑強抵抗。

這次沖突，比前兩次的規(guī)模都大，在激烈的槍戰(zhàn)中，雙方不僅手榴彈亂扔，甚至連機槍也派上了用場。短短幾分鐘內(nèi)，雙方傷亡就達30多人。

軍參謀長仍想效仿昨夜第一三五師團師團長的辦法，打電話調(diào)兵前來平息騷亂。但電話線已被大津少佐事先派人切斷，無法再與外界取得聯(lián)系。

谷川等人被放出不久，軍部衛(wèi)隊便被打垮。

7時20分左右，大津少佐率兵攻入軍司令部。

谷川大佐也帶人沖入軍參謀長等人的駐地，將十余名堅持抵抗、拒絕投降的軍官全部擊斃。然后將清水司令官押往軍部，迫其下令向蘇軍投降。

19日上午9時許，日本關(guān)東軍第五軍正式派出軍使，打著白旗，與蘇聯(lián)遠東軍第一裝甲軍團司令麥西莫夫洽降。

當(dāng)天下午，第五軍司令官清水規(guī)矩中將前往蘇軍軍營，簽署了投降書。隨后，他返回軍司令部，將衛(wèi)兵趕走，在掛于墻上的太陽旗前剖腹自殺。

下午，解除了武裝的偽滿軍第七團官兵，作為首批投降部隊，冒著濛濛細雨，沿著崎嶇的公路向蘇軍俘虜集中營走去。跟在后面的是沮喪的日軍官兵，再后面是車載人抬的傷員。

21日，蘇聯(lián)伯力廣播電臺與合眾國際社先后報道了關(guān)東軍第五軍全部投降的消息。

數(shù)日后，這批日俘被蘇軍押往牡丹江市，與所有被俘虜?shù)娜毡娟P(guān)東軍一樣，每1000人左右編成一個作業(yè)大隊，然后用火車運往西伯利亞服勞役。