平壤是关东军残余的核心据点，驻守着 3.3 万日军，由关东军参谋长吉本贞一指挥。吉本贞一将兵力集中在平壤城内外，构建了三道防线，企图死守。周永胜下令对平壤实施合围，炮兵部队日夜轰炸，空军夺取制空权，不断消耗日军实力。
合围第三天，总攻发起。装甲师从正面突破日军第一道防线，步兵部队分四路冲进城区，与日军展开逐街逐屋的争夺。日军负隅顽抗，甚至使用化学武器，但第一兵团早有防备，配备了防毒面具，并未造成重大伤亡。吉本贞一见大势已去，在指挥部切腹自尽，残余日军失去指挥，纷纷投降。
经过十天激战，朝鲜北部的关东军残余被全部歼灭，共击毙日军 4.8 万人，俘虏 1.2 万人。第一兵团随即在朝鲜建立军事管理区，设立平壤、新义州、咸兴三个管理分部，由兵团将领兼任负责人。
军事管理区采取三项措施稳定局势：一是接管行政事务，恢复城市秩序，清理战场，救助受灾民众；二是收缴民间武器，肃清残余伪军和土匪；三是恢复基础生产，组织农民耕种，工人复工，保障民生供应。同时，军事管理区还与朝鲜当地进步人士建立联系，支持朝鲜人民的独立解放运动。
周永胜在平壤召开军民大会，宣布：“军事管理区的成立，是为了保护朝鲜人民的安全，支援反法西斯战争。待局势稳定后，我们将协助朝鲜建立独立的政权！” 朝鲜民众纷纷鼓掌欢呼，为第一兵团送上粮食和物资，感谢他们驱逐侵略者。
消息传回东北，老马露出了笑容。东北工业重整、匪患肃清、政权稳固，朝鲜关东军残余被歼灭，军事管理区建立，反法西斯战争的胜利基础愈发坚实。他对着地图下令：“各部队休整补充，下一步，准备配合全国战场，彻底将日军赶出中国！”
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