1945年雅尔塔会议召开后，同年4月，苏军终于抵达奥得河，开始了攻克柏林的准备工作。围攻柏林动用的兵力有：白俄罗斯第一和第二方面军、乌克兰第一方面军、波罗的海舰队部分兵力、航空兵第18集团军，还有波兰第一、第二集团军等。共有162个步兵师和骑兵师、21个坦克军和机械化军、4个空军集团军，合计兵力为250万人，火炮和迫击炮4.2万门、坦克和自行火炮6250辆、作战飞机7500架。苏军还构筑了总长达几百公里的堑壕和交通壕、数千个炮兵阵地，并在奥得河架设了几十座桥梁。
此时，希特勒采取的防御原则是“东拼西让”和固守柏林，即在英美联军到达之前，竭力阻止苏军的前进速度，把战争拖延下去，在不得已时把柏林交给美英盟军，向西方投降。为此，希特勒在奥得河道柏林之间构筑了三道防御圈，纵深20～40公里；围绕柏林城又构筑了外层、内层和市区三道防御。
希特勒拼凑的总兵力为48个步兵师、9个摩托化师、6个坦克师，还有许多其他部队和兵团，共约100万人，再加上火炮和迫击炮1.04万门、坦克和强击火炮1500辆、作战飞机3300架。此外，希特勒还调集陆军总司令部预备队的8个师、200多个冲锋队营，总人数超过20万人，随时准备增援柏林。
相比之下，苏军在兵力和兵器上都占有绝对的优势：人员比敌人多1.5倍，炮兵多3倍，坦克和自行火炮多3.1倍，飞机多1.3倍。
1945年4月16日，总攻开始了。4月16～19日，是战役的第一阶段，苏军几万门大炮同时轰鸣，把大地也震得颤抖起来。炮火之猛烈，使德军在半小时内未能回击一发炮弹。凌晨5时，苏军坦克和步兵发起冲击，1400多部大功率的探照灯把进攻的地面照得如同白昼，德军在强光的照射下，睁不开眼睛。苏军乘机迅速前进，但进至两公里以后，遭到德军的拼死反抗。
直到4月19日晚苏军才完全突破奥得河的三道外围防御线，攻占了奥得河畔被称为“柏林之锁”的泽劳弗高地，打开了进攻柏林的大门。4月19日以后，战斗进入合围和分割德军的第二阶段。
4月20日下午，苏军逼近柏林防御圈。次日，第三突击集团军、近卫坦克第二集团军、第47集团军所属各部突入柏林城郊，开始了城市交战。4月25日，白俄罗斯第一方面军和乌克兰第一方面军在柏林西边的波茨坦胜利会师，终于完成了合围德军的战略任务。美英联军进入柏林的道路已被截断，希特勒想向西方单独媾和的阴谋彻底破产。
4月26日，苏军猛攻柏林。27日，突入市区，苏德双方的巷战异常激烈。30日，希特勒自杀身亡。同日傍晚，苏军攻入德国国会大厦，胜利的红旗终于在5月1日清晨飘扬在国会大厦主楼圆顶上。5月2日，柏林守军投降，历时16个昼夜的柏林战役结束，其他各地的德军也纷纷投降。
在柏林战役接近尾声时，苏军分兵向布拉格挺进，5月9日，同起义人民一起肃清了市内的德军。11日，苏、美、英军队在卡罗维发利和克拉托维会合，捷克斯洛伐克全境解放。
5月7日，德国代表在西方盟军司令部所在地巴黎附近的兰斯，在艾森豪威尔主持下签署了无条件投降书。对此，苏联有异议。德国代表又于5月8日午夜在柏林苏军司令部再次签署投降书，5月9日零时开始生效。至此，欧洲战场的反法西斯战争胜利结束。
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