Одновременно с наступлением в Польше Советские Вооруженные Силы успешно провели Восточно-Прусскую операцию.

На восточно-прусском плацдарме фашистское командование с 1944 г. сосредоточило крупную группировку войск, стремясь, во что бы то ни стало, удержать его в своих руках. Укрепленные районы с большим количеством долговременных огневых точек и сооружений крепостного типа, прикрытых с востока противотанковыми препятствиями, сочетались с приспособленными к обороне многочисленными хуторами с каменными постройками. Все эти укрепления были искусно использованы оборонявшейся в Восточной Пруссии группой армий «Центр». В её состав к 13 января входили 43 дивизии, самокатная бригада, 2 отдельные группы и ряд специальных формирований. Группа насчитывала 780 тыс. человек (в том числе до 200 тыс. фольксштурмовцев), 8200 орудий и минометов, 700 танков и штурмовых орудий и 775 самолетов.

Цель Восточно-Прусской операции состояла в том, чтобы отсечь группу армий «Центр» от остальных сил немецко-фашистской армии, прижать её к морю, расчленить и уничтожить по частям. Эту задачу Ставка Верховного Главнокомандования возложила на 3-й и 2-й Белорусские фронты, которым должны были оказать содействие 1-й Прибалтийский фронт и Балтийский флот.

3-му Белорусскому фронту предстояло разгромить тильзитско-инстербургскую группировку противника. По замыслу операции он наносил главный удар на Велау, а вспомогательные удары — на Тильзит (при содействии 43-й армии 1-го Прибалтийского фронта) и на Даркемен. В дальнейшем войскам надлежало развивать наступление на Кенигсберг.

2-й Белорусский фронт должен был разгромить млавскую группировку и развивать наступление в направлении на Мариенбург, Эльбинг. Выходом к побережью Балтийского моря войска этого фронта отсекали восточно-прусскую группировку от остальных сил германской армии.

Балтийскому флоту предписывалось содействовать наступавшим вдоль морского побережья войскам своей авиацией и артиллерией. Ему предстояло также высаживать десанты, продолжать уничтожение в Балтийском море боевых кораблей и транспортных судов противника, препятствовать эвакуации его войск, техники и награбленных ценностей.

Советские армии, участвовавшие в Восточно-Прусской операции, насчитывали 1 669 тыс. человек, 25 426 орудий и минометов, 3859 танков и само-ходно-артиллерийских установок. Их действия поддерживали 3097 боевых самолетов. Наличие таких сил позволяло создать мощные ударные группировки, способные преодолеть хорошо подготовленную вражескую оборону. В состав ударной группировки 3-го Белорусского фронта вошли 39-я, 5-я, 28-я, 11-я гвардейская армии и два танковых корпуса. Удар на Тильзит наносили 43-я армия и часть сил 39-й армии, а на Даркемен — 2-я гвардейская армия. 31-я армия получила приказ занять оборону и быть готовой перейти в наступление. Действия войск фронта поддерживали 1-я и 3-я воздушные армии.

Ударная группировка 2-го Белорусского фронта включала 3-ю, 48-ю, 2-ю ударную армии, 5-ю гвардейскую танковую армию и три корпуса (механизированный, танковый и кавалерийский). 65-я армия (с одним танковым корпусом) и 70-я армия, наступая на стыке двух фронтов на Грудзёндз и Торунь, обеспечивали устойчивое взаимодействие двух фронтов и прикрывали войска, действовавшие на варшавско-берлинском направлении. Непосредственное обеспечение ударной группировки с севера достигалось наступлением 49-й армии на Ортельсбург. 50-я армия должна была занимать оборону. Сухопутные войска поддерживала 4-я воздушная армия.

Операция началась 13 января наступлением войск 3-го Белорусского фронта. На следующий день в нее включились силы 2-го Белорусского фронта.

В отличие от Висло-Одерской операции, прорыв обороны противника в Восточной Пруссии проходил медленно, особенно в полосе 3-го Белорусского фронта. 3-му Белорусскому фронту удалось прорвать вражескую оборону на своем участке только 18 января. Его армии продвинулись в полосе 60 км на глубину 45 км, а войска 2-го Белорусского фронта — в полосе 110 км на глубину 60 км. Они разгромили три дивизии противника и нанесли серьезное поражение нескольким другим соединениям.

Преодолевая промежуточные полосы вражеской обороны, советские войска продвигались вперед, рассекая на части группировку противника. 26 января части 5-й гвардейской танковой армии вышли к Балтийскому морю севернее Эльбинга. Вскоре в районы Мариенбурга и Эльбинга вышли войска 48-й и 2-й ударной армий. Пути отхода восточно-прусской группировки на запад были отрезаны. Почти одновременно соединения 65-й и 70-й армий, наступавшие на левом крыле 2-го Белорусского фронта, достигли рубежа нижней Вислы и захватили плацдарм на её западном берегу, а войска 1-го Белорусского фронта овладели сильным опорным пунктом на Висле городом-крепостью Быдгощ.

Противодействуя отсечению войск в Восточной Пруссии, германское командование решило нанести контрудар силами четырех пехотных, двух моторизованных и одной танковой дивизий из района западнее Хейльсберга в направлении на Мариенбург. Немцы рассчитывали отбросить вышедшие к морю советские соединения и деблокировать свою группировку. В ночь на 27 января противник нанес удар по соединениям 48-й армии. К исходу 27 января гитлеровцам удалось продвинуться в западном направлении на 10—20 км, а в последующие три дня — до 30 км.

Командование фронта выдвинуло к району прорыва противника стрелковый, механизированный и два танковых корпуса, основные силы кавалерийского корпуса, пять истребительно-противотанковых артиллерийских бригад, которые остановили врага, а затем отбросили его в исходное положение и прочно закрепились на побережье Балтики. Восточно-прусская группировка лишилась сухопутной связи с Германией.

Войска 3-го Белорусского фронта, разгромив тильзитскую группировку, стали развивать наступление на Кенигсберг. 30 января они обошли город с севера и юга и овладели значительной частью Земландского полуострова. Армии левого крыла фронта заняли весь район Мазурских озер. Одновременно 1-й Прибалтийский фронт овладел крупным морским портом и городом Клайпеда.

В результате выхода 2-го и 3-го Белорусских фронтов к Балтийскому морю восточно-прусская группировка противника оказалась рассеченной на три части. На Земландском полуострове оборонялись 8 пехотных и 1 танковая дивизии, а также несколько отдельных полков и батальонов фольксштурма, входивших в оперативную группу «Земланд». 4 пехотные дивизии, несколько отдельных полков, крепостных и охранных частей были окружены в Кенигсберге. 23 дивизии (в том числе 1 танковая и 3 моторизованные), 2 отдельные группы и бригада, прижатые к морю, вели бои в районе юго-западнее города.

Бои по ликвидации противника в Восточной Пруссии продолжались в феврале и марте. Эта задача решалась войсками 3-го Белорусского фронта (2-й Белорусский фронт вел боевые действия в Восточной Померании).

9 февраля Ставка Верховного Главнокомандования приказала 3-му Белорусскому фронту завершить разгром врага юго-западнее Кенигсберга не позднее 20—25 февраля. Однако, в установленные сроки поставленную Ставкой задачу войска фронта выполнить не смогли.

25 февраля Ставка упразднила 1-й Прибалтийский фронт, а его армии свела в Земландскую группу, включив её в состав 3-го Белорусского фронта.

13 марта возобновились боевые действия по ликвидации хейльсбергской группировки врага. Только с 13 по 29 марта было уничтожено более 93 тыс. и взято в плен свыше 46 тыс. солдат и офицеров; враг потерял также около 5 тыс. орудий и минометов, 605 танков и штурмовых орудий, 128 самолетов.

Одновременно с ликвидацией хейльсбергской группировки советские войска готовились к штурму Кенигсберга. Эта задача возлагалась на 43, 50, 11-ю гвардейскую и 39-ю армии, насчитывавшие свыше 137 тыс. человек, около 5200 орудий и минометов, 538 танков и самоходно-артиллерийских установок. Их поддерживали 2400 боевых самолетов.

Наступление началось 6 апреля. К 9 апреля советские войска завершили штурм Кенигсберга и вынудили его гарнизон капитулировать. Противник потерял около 134 тыс. солдат и офицеров (убитыми 42 тыс. и пленными до 92 тыс. человек).

В результате победы под Кенигсбергом создались благоприятные условия для уничтожения последней части восточно-прусской группировки, зажатой на Земландском полуострове. Здесь советские войска перешли в наступление 13 апреля. 17 апреля был ликвидирован мощный узел сопротивления Фишхаузен. Остатки гитлеровских войск засели в морской крепости Пиллау. К исходу 25 апреля штурмом была взята эта крепость — последний опорный пункт обороны немецко-фашистских войск в Восточной Пруссии.

Завершив разгром противника в Восточной Пруссии, войска 3-го Белорусского фронта получили новые задачи. Часть их была направлена на усиление 1-го Белорусского и 1-го Украинского фронтов перед заключительной битвой за Берлин. Балтийский флот, внесший большой вклад в успех операции, теперь получил возможность, базируясь на Пиллау, более активно действовать в южной части Балтийского моря и поддерживать приморский фланг сухопутных войск в их завершающем наступлении.