Na počátku roku 1945 připravil štáb 4. ukrajinského frontu útočnou operaci vedenou z polského území do ostravské pánve. Ta tehdy představovala jednu z mála významných surovinových a průmyslových základen, které Německu ještě zbyly. Operace byla zahájena 10. března a následovaly krvavé boje se zuřivě se bránícími nacistickými jednotkami. Po týdnu těžkých střetnutí muselo sovětské velení útok přerušit a v důsledku značných ztrát přeskupit síly.
Během nové ofenzívy, zahájené 24. března, vedl hlavní směr útoku přes město Żory. Této druhé fáze Ostravské operace se již účastnila také 1. československá samostatná tanková brigáda, jejíž vojáci postupovali od obce k obci, pomohli osvobodit Wodzisław a na počátku dubna se podíleli na bojích o Tworków. Ani tento útok však nepřinesl kýžený průnik skrze německou obranu, a tak došlo k dalšímu přerušení ofenzívy.
Po nutném přeskupení jednotek a doplnění ztrát začala 15. dubna třetí fáze Ostravské operace. Jejím hlavním cílem byl postup k Ostravě ze severu a konečné obsazení severomoravské metropole. Nepřítel využil při obraně i části pásma bývalého československého opevnění, přesto byl donucen pod silným tlakem ustupovat. Českoslovenští tankisté s podporou samopalníků dobyli Bolatice, pokračovali na Kravaře a Štítinu a vytvářeli podmínky pro finální úder na město.
Přímý útok proti nepřátelským jednotkám hájícím samotnou Ostravu začal 26. dubna. O čtyři dny později 1. československá tanková brigáda ve spolupráci se sovětskou 38. armádou obsadila Zábřeh, Vítkovice a jednotky se z několika směrů blížily k centru Ostravy. Metropole severní Moravy byla po těžkých bojích osvobozena 30. dubna večer.
Ostravská operace pomohla zlomit odpor nepřátelských sil v protektorátu a patří k nejvýznamnějším kapitolám protinacistického odboje. Zapojila se do ní i 1. československá smíšená letecká divize v SSSR, zformovaná v Przemyslu na konci ledna 1945. V průběhu Ostravské operace startovaly její letouny z letiště v Porembě. Historie československého exilového vojska na východě se symbolicky završila velkou přehlídkou v ulicích Prahy 17. května 1945.
Tématu Ostravsko-opavské operace se věnoval jeden z dílů projektu portálu Novinky.cz 1945 - Rok osvobození. Konkrétně se jednalo o díl, v němž historik VHÚ Praha Mgr. Tomáš Jakl představoval techniku, která v operaci bojovala a je ve sbírkách VHÚ Praha. Vidět ji můžete v hale číslo 6 Vojenského technického muzea Lešany.