В первом часу дня президент России Дмитрий Медведев объявил о прекращении операции по принуждению грузинских властей к миру, но отдал приказ подавлять в случае необходимости очаги сопротивления. Грузинская артиллерия к этому времени уже бездействовала, российская нанесла последний удар реактивными системами залпового огня около 14.00. Примерно в это же время был нанесен и последний российский авиационный удар. В 15.00 Российские вооруженные силы официально прекратили ведение активных боевых действий.
Так как грузинская армия еще к исходу 11 августа в основном вышла из соприкосновения с российскими войсками, то между армиями возникла обширная нейтральная зона. Российские войска, воспользовавшись этим, вышли на трассу Тбилиси–Гори и взяли ее под контроль. На трех крупных военных базах грузинской армии в Гори были обнаружены большие запасы военной техники, оружия, снаряжения и боеприпасов.
Абхазия
Ночью 12 августа абхазскими силами было нанесено еще несколько авиационных ударов по грузинским позициям в Кодорском ущелье. В 6.00 начался непосредственно штурм ущелья. В 9.00 абхазской авиацией нанесен авиационный удар в районе села Аджара. Днем, после высадки тактического десанта с вертолетов Ми-8 абхазской армии в глубине ущелья, позади основных оборонительных позиций грузинского МВД, были заняты села Верхнее и Нижнее Аджара, являющиеся административным центром ущелья. Так как к этому времени основная часть грузинской армии и полиции уже сложила оружие и покинула ущелье, к 20.30 абхазские части, практически не встречая сопротивления, вышли к границе с Грузией в верхней части Кодорского ущелья, восстановив контроль Абхазии над ним.
К вечеру 12 августа в порт Поти вошел отряд 45-го отдельного разведывательного полка Воздушно-десантных войск. Вечером им были подорваны у причалов шесть брошенных там грузинских кораблей и катеров, включая оба ракетных катера – «Тбилиси» и «Диоскурия» (последний неудачно, он остался на плаву и был повторно подорван 19 августа), являвшиеся основной ударной силой грузинского флота.
13 августа – по начало вывода российских войск
Днем 13 августа колонна российской техники, пройдя из Гори по трассе Гори–Тбилиси, зашла в отдаленный Ленингорский район Южной Осетии, с которым с начала боевых действий практически не было связи. Это перемещение было первоначально принято грузинами за намерения штурмовать Тбилиси. Зашедшие таким образом войска образовали гарнизон этого удаленного района и взяли его под контроль до переброски туда частей грузинской армии. Это позволило восстановить контроль южноосетинского правительства над этой спорной территорией. В этот же день российские войска заняли сам город Гори.
Уже к 14 августа получившие передышку грузинские войска были приведены в порядок и частично восстановили боеспособность. После этого некоторые грузинские воинские подразделения, а также крупные силы МВД были выдвинуты к границам буферной зоны, занятой российскими войсками. Опасаясь контратаки, российские разведывательные части, занимавшиеся эвакуацией трофеев с захваченных баз, уничтожили до двадцати трофейных грузинских танков Т-72 и несколько БМП-2. Грузинская полиция попыталась войти в Гори, но была остановлена на российских блокпостах у города. Это вызвало кратковременное обострение ситуации, но вооруженного столкновения не произошло.
С 15 по 16 августа при международном посредничестве произошло согласование и подписание соглашения о прекращении огня между Россией и Грузией. После подписания соглашения 18 августа российское командование заявило о начале поэтапного вывода российских войск с территории Грузии.
В дни, последовавшие после окончания боевых действий, продолжался сбор и вывоз российской стороной трофеев, демонтаж оборудования и частичное разрушение зданий и сооружений на грузинских военных базах в Гори, Сенаки, Поти, Кодорском ущелье. В Сенаки были произведены подрывы взлетно-посадочной полосы авиабазы, укрытий для самолетов. В военный порт Поти практически ежедневно заходили российские отряды, которые занимались вывозом запасов со складов ВМС и береговой охраны Грузии. Оттуда также были вывезены грузинские малоразмерные быстроходные катера и штурмовые лодки. Трофеи, захваченные в послевоенный период, значительно превысили те, что были взяты непосредственно в ходе боевых действий.