В то время как ударная группировка 2-го Белорусского фронта развивала наступление на северо-запад, к заливу Фриш-Гаф и р. Висла, войска 3-го Белорусского фронта продолжали наступление на кенигсбергском направлении. Наибольшее продвижение в течение 19 января имели войска 39-й армии. Совместно с войсками 43-й армии они овладели Тильзитом и вышли на рубеж Какшайтен, Гайджен. Глубина продвижения в этот день достигала 12—25 км. Войска 5-й армии, ведя тяжелые бои, продвинулись вперед на 6—7 км, а войскам 28-й армии в течение дня удалось потеснить противника всего лишь на 1—2 км. 2-я гвардейская армия, как и в предыдущие дни, не смогла продвинуться вперед.

Учитывая выгодную обстановку, создавшуюся к северу от Инстербурга, командующий фронтом решил ввести в сражение в полосе 39-й армии второй эшелон фронта— 11-ю гвардейскую армию с целью охвата инстербургской группировки противника с севера и запада, окружения и уничтожения ее во взаимодействии с остальными силами фронта.

11-я гвардейская армия получила задачу к 6 часам 19 января развернуться западнее р. Инстер на фронте южнее 5 км Леигветена, Краупишкеи и к исходу 20 января овладеть рубежом Ауловеиен, Нойнишкеи. В дальнейшем армии предстояло развивать наступление на Велау.

43-й армии под командованием гвардии генерал-лейтенанта Белобородова А. П., поступившей в состав 3-го Белорусского фронта из 1-го Прибалтийского фронта (90, 103 и 54-й стрелковые корпуса), была поставлена задача с утра 20 января перейти в наступление в общем направлении на Хайнрихсвальде, Тайе (на берегу залива Куриш-Гаф). К 22 января армии предстояло полностью очистить от противника побережье Куриш-Гаф и запять оборону на фронте между устьями рек Неман и Дайме. Остальные армии фронта должны были наступать в своих полосах.

С утра 20 января войска фронта приступили к выполнению поставленных задач. В 14 часов начался ввод в сражение 11-й гвардейской армии. Ввиду того, что войска противника, сбитые с рубежа р. Инстер 2:м гвардейским танковым корпусом, продолжали отход, дивизии первого эшелона 11-й гвардейской армии, не развертывая своих главных сил, сразу же начали энергичное преследование.

К вечеру 21 января 11-я гвардейская армия продвинулась вперед до 45 км и вышла левофланговыми соединениями на ближние подступы к Инстербургу, а войсками правого фланга и центра — к р. Прегель, охватив инстербургскую группировку противника с севера и запада. К этому времени войска 43-й и 39-й армий, преследуя отходившего противника, достигли рубежа залив Куриш-Гаф, Немоиин, Лаукнен, Нойвизе (3 км южнее Меляукен).

В 23 часа 21 января после двадцатиминутной артиллерийской подготовки войска 11-й гвардейской армии перешли в наступление на Инстербург. В 2 часа 30 минут 22 января войска армии ворвались в город. В это же время начали наступление и войска 5-й армии. В 4 часа они подошли к городу с северо-востока, а затем с востока и в 6 часов 22 января совместно с соединениями 11-й гвардейской армии овладели Инстербургом.

Чтобы не оказаться отрезанными от моря и удержать Кенигсберг, немецко-фашистское командование стремилось задержать наступление советских войск на реках Дайме и Алле. С этой целью противник начал общий отвод своих сил и перед войсками левого крыла 3-го Белорусского фронта. 28-я, 2-я гвардейская армии и 31-я армия, которой командовал генерал-лейтенант Шафранов П. Г., перешли в преследование.

Попытки противника удержаться на реках Дайме и Алле не увенчались успехом. 23 января войска 43-й и 39-й армий частью сил форсировали р. Дайме, захватив плацдармы на ее западном берегу. В последующие дни войска 11-й гвардейской и 5-й армий форсировали р. Алле.

Преодолев эти реки, войска правого крыла 3-го Белорусского фронта развернули наступление непосредственно на Кенигсберг. 26 января они подошли к внешнему оборонительному обводу города-крепости.

В последующие дни войска фронта вели бои по завершению окружения кенигсбергской группировки противника и прорыву внешнего оборонительного обвода крепости Кенигсберг, после преодоления которого наши войска выдвинулись к фортам первой позиции, а на юге даже овладели одним из фортов. Войска левого крыла фронта, преследуя противника на летценском направлении, к исходу 26 января овладели районом Мазурских озер.

28 января войска левого крыла 1-го Прибалтийского фронта овладели г. Мемель — крупной военно-морской базой и портом в южной части Балтийского моря. Это позволило перебазировать сюда часть легких сил Краснознаменного Балтийского флота и активизировать действия флота по блокаде с моря как курляндской, так и восточно-прусской группировок противника.

В связи с выходом соединений 3-го Белорусского фронта непосредственно к заливу Куриш-Гаф флоту была поставлена задача прикрыть приморский фланг наступающих войск. Для выполнения этой задачи выделялись две подводные лодки, которые должны были уничтожать боевые корабли противника, обстреливавшие наши войска. Авиация флота получила задачу ударами с воздуха заставить противника отказаться от обстрела занятого нами побережья.

В ходе второго этапа Восточно-Прусской операции войска 3-го Белорусского фронта продвинулись на правом крыле на 80—100 км и на левом крыле — на 50—70 км. Среднесуточный темп наступления составлял: для войск правого крыла 10—13 км, для войск левого крыла 6—8 км.

Отражение попыток немецко-фашистских войск прорваться на юго-запад и боевые действия юго-западнее Кенигсберга.