17 stycznia 1945 r. oddziały 1 Armii Wojska Polskiego oraz Armii Czerwonej wkroczyły do zrujnowanej Warszawy, napotykając niewielki opór niemieckich oddziałów osłonowych. Po kilku godzinach walk Niemcy, obawiając się okrążenia, podjęli decyzję o opuszczeniu miasta. Szacuje się, że w walkach zginęło około 110 żołnierzy tzw. ludowego Wojska Polskiego, z których większość padła ofiarą wybuchów pułapek pozostawionych przez Niemców. Następnie, w tym samym czasie, gdy Sowieci ogłosili światu wyzwolenie Warszawy, na prawobrzeżnej części miasta funkcjonowały już aktywnie katownie NKWD i UB, prowadzące brutalne represje wobec mieszkańców i żołnierzy Armii Krajowej.
Zajęcie miasta nastąpiło w wyniku tzw. operacji warszawskiej trwającej od 14 do 17 stycznia 1945 r., w której brały udział 1 Armia WP oraz 47 i 61 Armia 1 Frontu Białoruskiego. Była ona częścią wielkiej ofensywy rozpoczętej przez Armię Czerwoną 12 stycznia 1945 r., nazwanej „operacją wiślańsko-odrzańską”. Obie armie sowieckie, tj. 61 działająca z przyczółka warecko-magnuszewskiego oraz 47 nacierająca od strony Modlina, uderzyły w kierunku Błonia oskrzydlając Warszawę z północnego i południowego zachodu, tworząc tzw. kocioł warszawski, w którym znalazła się niemiecka 9 Armia. Na Warszawę bezpośrednio uderzała 1 Armia WP (w składzie: 1, 3 i 4 Dywizja Piechoty), 2 Dywizja Piechoty, po przeprawie w okolicach Jabłonny na Kępę Kiełpińską, podjęła działania zaczepne na północnych krańcach stolicy.
Po kilku godzinach walk Niemcy, obawiając się okrążenia, podjęli decyzję o opuszczeniu miasta. Sporadyczne starcia miały miejsce w rejonie Lasku Bielańskiego, Dworca Głównego oraz na skrzyżowaniu Alei Jerozolimskich i Nowego Światu. Około godziny 15.00 ruiny stolicy zostały oczyszczone z obecności nieprzyjaciela. Wkraczające oddziały Armii WP oraz Armii Czerwonej zastały przerażający widok wymarłego miasta.
W powojennej propagandzie komunistów wskazywano, że Warszawa była „morzem ruin”. Potwierdzają to zachowane liczne zdjęcia i materiały filmowe. Należy jednak pamiętać, że niszczenie stolicy Polski było procesem długotrwałym, wieloetapowym i zaczęło się już we wrześniu 1939 r., a odpowiedzialność za to, że Warszawa była zrujnowana w 84 procent ponoszą zarówno hitlerowskie Niemcy, jak i Związek Sowiecki. Przez wszystkie lata funkcjonowania PRL te fakty starannie ukrywano.
W czasie kampanii wrześniowej w 1939 r. i oblężenia polska stolica stała się celem dla niemieckiej artylerii i lotnictwa. Od tysięcy niemieckich pocisków zginęło ok. 10 000 mieszkańców, a destrukcji uległo 12 procent zabudowy Warszawy. Zniszczone i uszkodzone zostały ważne dla funkcjonowania miasta obiekty, tj. gazownia, wodociągi, szpitale. Następnie w okresie od czerwca 1941 do maja 1943 r. Warszawa stała się celem kilkunastu nalotów przeprowadzonych przez lotnictwo Armii Czerwonej. W ich wyniku niemieckie wojska i administracja poniosły znikome straty. Natomiast zginęło ok. 1000 Polaków i zniszczeniu uległo kilkaset domów. Kolejne zniszczenia dotknęły miasto w kwietniu i maju 1943 r., po wybuchu powstania w getcie warszawskim. Zdławiwszy opór powstańców, Niemcy zrównali z ziemią zabudowę getta, co stanowiło ok. 2 procent obszaru miasta.
Do kolejnych zniszczeń doszło już podczas powstania warszawskiego. Niemcy wprowadzili do walki duże ugrupowania artylerii (w tym rakietowe) oraz lotnictwa. Powstańcy nie mieli sił, aby przeciwdziałać tym atakom. Z kolei siły niemieckie celowo dążyły do wyburzania jak największej ilości domów, by w ten sposób zniszczyć powstańcze punkty oporu. Wehrmacht organizował specjalne oddziały do takich działań, posunięto się nawet do ściągnięcia berlińskich jednostek straży pożarnej, których zadaniem było podpalanie warszawskich kamienic. W tym samym czasie wojska sowieckie zatrzymały swoją ofensywę na przedpolach Warszawy, nie udzielając pomocy powstańcom.
Po zdławieniu powstania, między październikiem 1944 a styczniem 1945 r. niemieckie oddziały niszczycielskie zniszczyły około 30 procent przedwojennej zabudowy lewobrzeżnej Warszawy. W wyniku tych działań zniszczono setki cennych zabytków (m.in. Pałac Saski) oraz obiektów o dużej wartości kulturalnej, sakralnej i gospodarczej. Ponadto rozpoczęto rabunek wszystkiego co miało jakąkolwiek wartość. Szacuje się, że do wywozu zrabowanych w Warszawie dóbr Niemcy wykorzystali ok. 45 000 wagonów.
W celu uczczenia zwycięstwa nad hitlerowskimi Niemcami zdecydowano się zorganizować defiladę, która miała symbolizować nie tylko koniec niemieckiej okupacji, ale początek nowych rządów. W związku z tym 19 stycznia w Alejach Jerozolimskich odbyła się uroczysta defilada polskich oddziałów. Na trybunie ustawionej naprzeciw hotelu Polonia przemarsz przyjmowali przedstawiciele kolaborantów, m.in. Bolesław Bierut, Władysław Gomułka, Edward Osóbka-Morawski, gen. Michał Rola-Żymierski, gen. Stanisław Popławski (wówczas dowódca 1 Armii WP), płk Marian Spychalski oraz sowiecki marszałek Gieorgij Żukow.
Defiladzie przyglądali się też nieliczni mieszkańcy warszawskich ruin. Wydane tego dnia „Życia Warszawy” cały swój numer poświęciło „wyzwoleniu” stolicy. Na pierwszym miejscu podało informację o tym, że Moskwa uczciła zdobycie Warszawy 24 salwami z 320 dział, a Józef Stalin wyraził specjalne podziękowanie 1 Armii Polskiej. Defiladzie przyglądał się Jeremi Przybora, współtwórca Kabaretu Starszych Panów. Był jednym ze świadków tamtego wydarzenia. Jego wspomnienia nie pozostawiły złudzeń, co do nowych realiów politycznych:
„Upiorne wyzwolenie trupa miasta i upiorna defilada na jego cmentarzysku […], ta defilada zwycięskich oddziałów maszerujących między dwoma milczącymi szpalerami widm. Wyległy one, niczym niema publiczność, na trybuny zwalisk i ruin, wzdłuż trasy przemarszu żołnierzy warszawskiej operacji. Widma chłopców i dziewcząt z AK, wmieszane w tłumy mieszkańców, którzy byli wraz z bojownikami Warszawy jej obliczem i duszą, uśmiechem, rozpaczą i strachem. […] parada wyzwolicieli, którzy już nikogo nie wyzwolili”.
W tym samym czasie, gdy Sowieci ogłaszali światu wyzwolenie Warszawy, na prawobrzeżnej części miasta funkcjonowały już aktywnie katownie NKWD i UB, prowadzące brutalne represje wobec mieszkańców. 19 stycznia 1945 r. gen. Iwan Sierow pisał do Ławrientija Berii:
W celu zaprowadzenia należytego porządku w Warszawie wykonaliśmy, co następuje:
Zorganizowaliśmy grupy operacyjno-czekistowskie mające za zadanie filtrację wszystkich mieszkańców zamierzających przedostać się na Pragę. Pracują grupy operacyjne, złożone z pracowników Ministerstwa Bezpieczeństwa Publicznego Polski i naszych czekistów, mających na celu ujawnienie i zatrzymanie kierownictwa Komendy Głównej „AK”, „NSZ” i podziemnych partii politycznych. W celu zabezpieczenia przeprowadzanych akcji operacyjnych został w Warszawie rozmieszczony i przystąpił do pracy 2. Pułk Pograniczny NKWD i 2 bataliony 38. Pułku Pogranicznego”. Zorganizowaliśmy grupy operacyjno-czekistowskie mające za zadanie filtrację wszystkich mieszkańców zamierzających przedostać się na Pragę. Pracują grupy operacyjne, złożone z pracowników Ministerstwa Bezpieczeństwa Publicznego Polski i naszych czekistów, mających na celu ujawnienie i zatrzymanie kierownictwa Komendy Głównej „AK”, „NSZ” i podziemnych partii politycznych. W celu zabezpieczenia przeprowadzanych akcji operacyjnych został w Warszawie rozmieszczony i przystąpił do pracy 2. Pułk Pograniczny NKWD i 2 bataliony 38. Pułku Pogranicznego”.
Pomimo administracyjnych zakazów władz i skrajnie trudnych warunków życia pod koniec stycznia 1945 r. dawni mieszkańcy stolicy zaczęli powracać do swojego miasta. Szacuje się, że już 17 stycznia 1945 r. w prawobrzeżnej części Warszawy – zajętej przez wojska 1 Frontu Białoruskiego i 1 Armii Wojska Polskiego 15 września 1944 r. – mieszkało 140 tys. osób, natomiast ponad 20 tys. osób przebywało na odległych lewobrzeżnych przedmieściach.