Бои за Муданьцзян продолжались пять дней. 16 августа был самым тяжелым днем для войск 1-й Краснознаменной и 5-й армий. Противник, сосредоточив значительные силы пехоты и танков, организовал мощные контратаки. На их отражение были привлечены основные силы штурмовиков 252-й штурмовой авиационной дивизии (командир подполковник В. X. Макаров), которые непрерывными эшелонированными действиями по артиллерии, танкам и пехоте врага оказали эффективную помощь своим войскам в отражении контратак. Совместными усилиями сухопутных войск и авиации был окончательно разгромлен противник в районе Муданьцзяна.
Для уничтожения узлов сопротивления Дуннинского укрепленного района, оставшихся в тылу войск 25-й армии, 108 самолетов 19-го бомбардировочного авиационного корпуса нанесли сосредоточенный удар. Эффект действий был очень высоким. Осмотром местности после ее занятия было установлено, что прямым попаданием бомб крупных калибров уничтожено 4 дота, 2 дзота, 1 склад боеприпасов, убито 130 человек и ранено большое количество солдат и офицеров противника. После этого удара укрепленный район был захвачен нашими войсками.
Ввиду отсутствия серьезного противодействия японских истребителей и зенитной артиллерии наши бомбардировщики и штурмовики наносили удары со средних и малых высот и находились над целью продолжительное время, что повышало эффективность их действий. При выполнении заданий летный состав проявлял инициативу, находчивость, мужество и героизм. Командир 75-го штурмового авиационного полка майор Черных в паре с командиром звена лейтенантом Юрченко вылетели на "свободную охоту". Вскоре они обнаружили бронепоезд врага и атаковали его. На третьем заходе на цель самолет майора Черных был подбит огнем зенитного орудия и совершил вынужденную посадку на склоне сопки. Юрченко для спасения командира посадил рядом свой самолет, забрал майора Черных в кабину и благополучно возвратился на аэродром.
Еще более успешно действовали войска Забайкальского фронта. Наступавшая в первом эшелоне 6-я гвардейская танковая армия, обходя узлы сопротивления японцев, на четвертый день операции при содействии 12-й воздушной армии преодолела хребет Большой Хинган и вышла на Центрально-Маньчжурскую равнину, пройдя с боями до 450 км.
Авиационная поддержка танковых войск осуществлялась в основном бомбардировочными соединениями, так как радиус действия самолетов штурмовиков и истребителей - был сравнительно небольшой, а базирование их из-за недостатка аэродромов отставало от стремительно наступавших танковых частей. В интересах подвижных войск бомбардировщики наносили удары по укрепленным районам, узлам сопротивления, подходящим резервам, отходящим колоннам, железнодорожным станциям и интенсивно вели разведку.
Для подвоза горючего и боеприпасов танковым соединениям, которые оторвались от своих баз снабжения, были привлечены транспортные авиадивизии и полки. Транспортные самолеты совершили 1755 самолето-вылетов и перевезли более 2 тыс. тонн горючего и 186 тонн боеприпасов{250}. Условия для полета были очень тяжелыми. Маршруты проходили через всю ширину (200 - 300 км) хребта Большой Хинган. Возможностей для подбора площадок на случай вынужденных посадок не было. Метеорологическая обстановка была также неблагоприятной. Но советские летчики успешно справились с задачей подвоза материальных средств 6-й гвардейской танковой армии и обеспечили успех ее действий.