Город находился в оккупации с 24 июня 1941 года. Освобождение Вильнюса проходило в ходе белорусской стратегической наступательной операции «Багратион».

Бои за Вильнюс начались 7 июля 1944 года и продлились неделю. 13 июля город был полностью освобождён.

В боях за Вильнюс были уничтожены порядка 7 тысяч и взяты в плен около 5 тысяч германских солдат и офицеров. Советскими войсками было уничтожено 121 орудие, 11 танков и самоходных орудий, 900 автомашин, 18 радиостанций и 2 железнодорожных эшелона. В альбоме боевых действий 1-й воздушной армии РККА, которая поддерживала советские части, сохранились фотографии колонн отступающих фашистов из Вильнюса.

После освобождения Вильнюса стали очевидны преступления, которые совершали оккупанты против мирного гражданского населения и военнопленных. В восьми километрах от Вильнюса, в местечке Панары, фашисты в течение трех лет массово истребляли советских граждан. Как установила специальная комиссия, исследовавшая обнаруженные там могилы и изучившая показания свидетелей, за три года в Панарах было уничтожено свыше 200 тыс. невинных людей.