隨后，數(shù)十架飛機(jī)沖上天空，直飛沈陽。這是一個飛行編隊(duì)，與空降兵一同執(zhí)行該項(xiàng)任務(wù)的還有數(shù)架殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)和轟炸機(jī)。轟炸機(jī)裝滿了炸彈，而殲擊機(jī)則是由最優(yōu)秀的飛行員駕駛。如果日本軍隊(duì)負(fù)隅頑抗的話，他們將受到毀滅性的打擊。
飛行編隊(duì)臨近沈陽時，前方突然出現(xiàn)暴風(fēng)雨，于是編隊(duì)緊急降落在王爺廟（今烏蘭浩特），這里已經(jīng)被蘇軍占領(lǐng)。在這里，編隊(duì)作了加油，與此同時，幾架戰(zhàn)機(jī)又加入編隊(duì)。雨停后，飛行編隊(duì)再次起飛。
飛行編隊(duì)一路上沒有遇到任何阻礙。抵達(dá)沈陽上空后，空降兵們就看到了地面上的日軍高炮群，于是蘇軍飛機(jī)首先進(jìn)行了一通狂轟濫炸。也許是蘇軍的襲擊太突然了，日軍沒有一點(diǎn)反應(yīng)。隨后蘇軍順利降落在沈陽機(jī)場。
飛機(jī)降落后，守衛(wèi)日軍紛紛繳械，只有幾個日軍軍官和飛行員做了一點(diǎn)抵抗，但已無濟(jì)于事。蘇軍迅速占領(lǐng)了機(jī)場。戰(zhàn)斗中，有四架日軍飛機(jī)成功逃脫，隨后，他們在機(jī)場附近徘徊，蘇軍以為他們要攻擊機(jī)場，立即做好了戰(zhàn)斗準(zhǔn)備。然而令人驚訝的是，四架日軍飛機(jī)突然同時向一個方向俯沖，觸地而毀。
這時，從機(jī)場大樓里走出一個人，他體魄粗壯，頭發(fā)灰白，身著日本軍裝。他走到普里圖拉將軍面前，用一口純正的俄語說道：“將軍同志，我是俄羅斯僑民，現(xiàn)任機(jī)場日本警衛(wèi)隊(duì)隊(duì)長。我向您報告，滿洲皇帝溥儀一行政府人員就在候機(jī)大廳里。”
普里圖拉將軍帶著人走進(jìn)候機(jī)大廳，里面有沙發(fā)、安樂椅、茶幾，還擺放著威士忌和啤酒。大廳里約有２０幾個人，他們看到普里圖拉將軍后都站了起來，只有溥儀依然坐著沒動。但不久，他把手里的茶碗放在茶幾上，也站了起來。普里圖拉走到大廳中央，大聲宣布：“我以蘇聯(lián)政府的名義勸說你們投降，請交出武器。”
偽滿洲國的部長們一個接一個地交出了武器，溥儀是最后一個。他從懷里掏出一把手柄上鑲有寶石的手槍，放在手掌上看了看，隨后扔在了槍堆里。普里圖拉將軍后來回憶道：“雖然我不是一個心理學(xué)家，但我敢肯定，當(dāng)時溥儀皇帝正處在自殺的邊緣。我不知道是什么因素影響了他，使他最終放下了手槍。因?yàn)閷λ麃碚f，在那個時候，一切都結(jié)束了。”
斯大林和貝利亞下令優(yōu)待溥儀
被俘后的溥儀不安地揪著衣服上的紐扣，神情憂郁地問普里圖拉將軍，能否保證他的生命安全。在得到肯定的回答之后，他安靜了很多，也開始積極地配合審問。他指認(rèn)了在場的各個部長，說出了政府文件的保存地點(diǎn)，以及沈陽衛(wèi)戍部隊(duì)的人數(shù)。此外他還簡要地介紹了沈陽日軍將領(lǐng)和偽政府部隊(duì)的心理動向，如實(shí)地回答了蘇聯(lián)偵察機(jī)關(guān)代表提出的一些問題。在他的幫助下，蘇軍成功地找到了日軍的生化武器，而這些武器隨時都有泄漏的危險。蘇軍還檢查了溥儀仆從帶著的兩個很高檔的皮箱，里面裝滿了金銀和鉆石，但蘇軍并沒有沒收這些東西。
第二天，溥儀一行乘飛機(jī)到了后貝加爾方面軍司令部駐地--蘇聯(lián)的赤塔市。在這里，蘇軍才正式宣布將他逮捕。一個半月后，他們被送往哈巴羅夫斯克，安置在一座二層樓里。在此之前，這里曾是一個中學(xué)，但當(dāng)時已經(jīng)被命名為第45號特別建筑，并被列入哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)內(nèi)務(wù)局。那時的這里，還關(guān)押了142名日本陸空軍將領(lǐng)和兩名日本海軍上將，這些人是蘇軍抓獲的第一批戰(zhàn)犯。
據(jù)后來公開的檔案顯示，按照1945年8月23日蘇軍下達(dá)的第9896號秘密命令要求，蘇軍從朝鮮和滿洲里抓獲的所有日軍戰(zhàn)俘都必須押送蘇聯(lián)國內(nèi)。這些俘虜總共有63.9萬人，其中63.5萬都是日本人。這些戰(zhàn)俘主要在西伯利亞和遠(yuǎn)東地區(qū)從事蘇聯(lián)的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，如修筑貝-阿鐵路、伐木、挖煤等。但溥儀一行人并沒有參與其中，也沒有進(jìn)行其他勞動改造。