В течение 15–16 августа передовые и разведывательные отряды продвинулись на 100–150 км. Разведывательный отряд 5-го гвардейского танкового корпуса захватил мост и аэродром в районе Тунляо, а разведотряд 7-го механизированного корпуса – важный узел дорог Таонань. За передовыми отрядами продвигались главные силы 6-й гвардейской танковой армии. После ее выхода в район Тунляо части 5-го гвардейского танкового и 9-го механизированного корпусов стали продвигаться на Мукден только по железнодорожному полотну, так как все грунтовые дороги были размыты ливнями. На протяжении 120 км танки шли со скоростью 4–5 км в час, а автомашины – 5–6 км.
Исключительно трудные дорожные условия и острый недостаток горючего существенно снизили темпы наступления передовых отрядов с 16 по 21 августа до 45–50 км в сутки, в то время как на первом этапе операции они нередко превышали 400 км в сутки. Главные силы армии продвигались от одного района сосредоточения к другому вслед за передовыми отрядами.
Между тем обстановка, сложившаяся к 18 августа в полосе Забайкальского фронта, требовала, чтобы танковая армия стремительно продвигалась вперед. Командующий Квантунской армией, заявив 17 августа о своей готовности капитулировать, в то же время продолжал отводить войска в южном и юго-восточном направлениях. В этих условиях необходимо было быстро занять важнейшие административные и экономические центры Маньчжурии и порты на побережье Ляодунского полуострова. 18 августа маршал Малиновский приказал генералу Кравченко в кратчайший срок занять Мукден и Чанчунь. После этого, оставив там по одной усиленной бригаде, главными силами армии форсированным маршем к исходу дня 25 августа выйти в район Люйшуня, заняв в первую очередь порты на Ляодунском полуострове. Для быстрейшего выполнения полученной задачи предписывалось выделить небольшие, хорошо обеспеченные горючим и боеприпасами, передовые отряды в составе усиленного танкового батальона.
Генерал Кравченко решил стремительным ударом захватить Мукден и Чанчунь, оставить в этих городах по одной бригаде от 9-го гвардейского и 7-го механизированных корпусов, а главными силами форсированным маршем выходить на Ляодунский полуостров. Командирам соединений было приказано после овладения Мукденом использовать железнодорожный транспорт для быстрейшего сосредоточения главных сил на полуострове. Кроме того, 19 августа в Мукдене и Чанчуне, а 22 августа в Дайрэне и Люйшуне намечалось высадить воздушные десанты по 200–250 солдат и офицеров из состава 9-го гвардейского механизированного и 5-го гвардейского танкового корпусов для захвата важных военных и промышленных объектов и разоружения гарнизонов этих городов. Воздушные десанты, по существу, выполняли функции своеобразных передовых отрядов.
19 августа воздушный десант (майор П.Е. Челышев) от 6-й гвардейской мотострелковой бригады (подполковник М.К. Сорочинский) при поддержке авиации занял Мукден, а воздушный десант (майор П.Н. Авраменко) 30-й гвардейской механизированной бригады (полковник И.Я. Воронов) – Чанчунь. После этого они приступили к разоружению капитулировавших японских войск, захвату важных оперативно-стратегических объектов, способствовали продвижению основных сил 6-й гвардейской танковой армии. Две танковые бригады были погружены в Мукдене в железнодорожные эшелоны и 24 августа прибыли в Люйшунь (Порт-Артур). Главные силы армии во второй половине августа сосредоточились в Мукдене, а затем в районах Фусяна, Дайрэна и Люйшуня, используя для перевозки личного состава и боевой техники железнодорожный транспорт.
30 августа по приказу маршала Малиновского части 5-го гвардейского танкового и 9-го гвардейского механизированного корпусов, следовавшие на Ляодунский полуостров, были остановлены и получили задачу сосредоточиться в районах Тунляо, Мукдена. На Ляодунский полуостров выдвигался лишь 7-й механизированный корпус, который вскоре был выведен из 6-й гвардейской танковой армии и включен в 39-ю армию.
В результате Хингано-Мукденской операции войска Забайкальского фронта и Монгольской народно-революционной армии разгромили соединения 44-й и 30-й армий 3-го фронта и часть сил 4-й отдельной армии противника и продвинулись на 400–800 км. Войска фронта сыграли основную роль в окружении главных сил Квантунской армии в Маньчжурии. При этом решающее значение в достижении успеха в операции имели действия 6-й гвардейской танковой армии, которая в трудных условиях продвигалась до 150 км и более в сутки.