威海军民经过了几年的艰苦斗争，取得了抗战阶段性的胜利。1942年下半年，威海地区的抗战形势大为好转，牟海县全境解放。到1943年底，文登日伪军占领区仅限于文城附近2.5公里至4公里的范围和文威、文烟公路沿线的几个据点。威海卫156个村公开和秘密建立了抗日民主政权。1943年，日伪军在荣成境内的占领区仅限于石岛、斥山、俚岛、城厢、龙须岛等据点及周围部分村庄。日伪军“蚕食”、“扫荡”抗日根据地已成昔日美梦。1943年到1944年春，迅速壮大的地方抗日部队以游击战、运动战、攻坚战频频主动出击日伪军，威海抗战已转入战略反攻阶段。1944年8月15日，胶东军区发出向日伪军展开秋季攻势的动员令，东海军分区根据胶东军区的指示，迅速发起强大的秋季攻势。在不到一个月的时间内就连克文登、荣成两城，威海抗日军民拔掉20多个日伪据点，消灭日伪军500多人，解放了威海卫三分之二的地区，296个村庄。威海卫境内的日伪军全部撤至威海卫城区及近郊。

从1945年6月份开始，人民武装开始压缩包围圈，扫清威海卫的外围据点。1945年6月29日，威海卫抗日武装在地下工作者刘秉顺的策应下，一举攻克南大桥敌伪据点。伪七区队除两人外，其余全部被俘，抗日武装获胜后迅速撤出战斗。不久，伪六中队又进驻南大桥据点。7月5日，威海独立营一部，在营长江海的率领下，再次攻克南大桥敌伪据点，歼灭伪军60余人，缴枪82支。是月，日伪田村据点被威海独立营围困两昼夜后，百余名伪军全部逃回威海卫城，田村据点被拔除。8月1日，东海军分区独立团和文东、荣成独立营、凤林区中队，对长峰据点发起攻击。伪军中队长张学斌被烧死在碉堡里，一中队伪军全部被俘。1日夜，威海独立营围攻竹岛据点，敌人拒不投降，营长江海带头送炸药包，政委宋奇光腹部受重伤仍坚持战斗，至8月2日晨，竹岛据点被攻克。至此，城区外围据点全部被拔除，威海卫城的日伪军处于抗日军民的包围之中，威海卫的光复指日可待。在中共威海县委和城市工委的领导下，威海地下党组织广泛团结敌占区青年学生和知识分子，开展敌工工作，建立工人纠察队，向市内秘密运送武器弹药，保护城内重要设施。威海独立营、各区中队日夜练兵，各村民兵既生产又练武，“劳武结合”，有200多人运送粮草，守卫皂埠和竹岛两个海口；有300多人修工事，挖战壕，在百公里的沿海地带埋地雷。各村抗日自卫团，分段保护公路和电线，全市组织600多副担架。威海武工队、纠察队在市内机动灵活地打击汉奸特务，宣传鼓动群众，做好收复威海卫城的准备。

1945年8月9日，毛泽东主席发表《对日寇的最后一战》的声明，指出：“最后战胜日本侵略者及其走狗的时间已经到来了。”8月10日、11日，朱德总司令连续发出七道命令，要求八路军、新四军迅速向敌占区挺进，接受日军投降，“如果敌人拒绝投降，坚决消灭之”。根据毛泽东的声明和朱德的命令，按照中共山东分局和胶东军区的部署，东海军分区兵分两路向日伪军展开了全面反攻。西路部队由司令员刘涌、副司令员于得水、地委书记梁辑卿率领，指挥东海军分区独立团（欠五连）和文西、牟平等县独立营攻打烟台；东路部队由参谋长张怀忠、政治部主任张少虹和东海地区副专员于洲率领，指挥东海军分区特务连、东海独立团五连、东海独立大队，威海、文东独立营及威海青年中队负责收复威海卫。为了打好收复威海卫之役，东路参战部队成立由参谋长张怀忠和政治部主任张少虹等人组成的威海作战指挥部，命令各参战部队必须于8月13日晚到达威海城南的宋家洼、长峰、戚家庄、竹岛一线集结待命。13日凌晨，指挥部和各参战部队到达指定位置。指挥部召开作战会议，威海独立营营长江海介绍敌情，指挥部给各参战部队下达作战任务。14日晚，先头部队占领威海卫城西的奈古山和城南的塔山、金线顶一线。

8月15日，日本天皇宣布无条件投降。驻威日伪军妄图等待国民党军队来接收，拒不向人民抗日武装投降。攻城指挥部立即派威海中学学生、地下党员戚合轩将胶东军区“限定日伪军在二十四小时内投降”的通牒送交驻威日军。敌方妄图拖延时间。15日上午，敌方派个体医生徐宝和出面“调停”。下午，中共威海城工委委员张越又进城与敌谈判，敌人仍拖延时间。16日下午3时，侦察员报告敌人要从海上逃跑。指挥部立即命令威海独立营直扑码头，截敌退路，独立团五连抢占日海军司令部和北大营，威海青年中队则乘胜控制环翠楼和发电厂。下午5时，参战部队占领威海卫城区，共俘虏伪军和伪政权官员百余人，缴获长短枪200余支，机枪2挺，掷弹筒3个，其他日伪军逃至刘公岛。16日晚，东海军分区政治委员仲曦东到威海主持召开军事会议。指出日伪军虽已逃往刘公岛，但部队仍要提高警惕，随时准备打退敌人的反扑。部队连夜抢修工事，做好战斗准备。19日上午10时许，日舰3艘驶近威海港，炮击金线顶、环翠楼等处，1小时后返回刘公岛。晚上9时左右，日舰再次驶近威海港，炮轰石码头一带阵地，企图用炮火掩护10多艘汽艇拖着满载伪军的帆船，强行登陆。守备部队早已严阵以待，向敌人发起了猛烈反击，经过4个小时的战斗，将敌击退。20日凌晨，日舰慌忙逃回刘公岛。8月23日，刘公岛的日伪军再也无力支撑，只好乘船逃往青岛，威海独立营随即占领刘公岛。威海卫全境光复。威海军民经过近8年的浴血奋战，将日本侵略者赶出威海。

威海卫的光复，有着重要的意义和影响。8月21日，山东军区总指挥部发嘉奖令：“第三山东前线部队于8月17日，以英勇的进攻，解放华北重要军港、日寇坚固设防的海军基地威海卫，这是我山东解放军第一个解放的城市和军港，我们谨向参与解放威海卫的前线指战员致以崇高的敬意，并以威海卫的光荣称号授予首先攻入该城的兵团……”。