Передовые части 65-го и 72-го стрелковых и 3-го гвардейского механизированного корпусов подошли к восточной окраине Вильнюса. С этого момента и начались уличные бои. 8 июля 277-я стрелковая дивизия 72-го корпуса, прикрываясь частью сил на рубеже Мал. Реше, Новосады, главными силами атаковала вражеские войска на северо-западной окраине Вильнюса. 215-я дивизия этого корпуса, усиленная 153-й танковой бригадой, вела ожесточенные бои на восточной окраине города и во второй половине дня выбила оттуда вражеские войска.
Ввиду отставания соседа правый фланг 5-й армии оказался открытым, и нужно было немедленно принимать меры к его обеспечению, так как, по данным авиаразведки, противник выдвигал с севера сильную группировку пехоты и танков. Обеспечение правого фланга армии было возложено на соединения 72-го корпуса. Они заняли оборону на участке Подвиляны, Варна фронтом на север и северо-запад. Кроме этого, было обнаружено выдвижение пехоты и танков из района Кошедары (Кайшадорис). Для прикрытия этого направления на участке фронта севернее населенного пункта Бухта и северо-западнее Долна командующий 5-й армией выдвинул 184-ю стрелковую дивизию и один полк 97-й стрелковой дивизии. В это время войска 65-го стрелкового корпуса, ведя ожесточенные уличные бои, медленно продвигались к центральной части города. К исходу 9 июля город был полностью окружен. Пытаясь спасти свой гарнизон, германское командование предприняло сильную контратаку пехотой, усиленной 150 танками и самоходными орудиями из районов Майшегала и Евье. Но вражеские войска наткнулись на своевременно организованную оборону дивизий 72-го стрелкового корпуса, что не позволило им соединиться с гарнизоном города. Так, благодаря выдвижению заслонов севернее, северо-западнее и западнее Вильнюса попытки немцев прийти на помощь своему окруженному гарнизону в городе были успешно ликвидированы. Командующий 5-й армией решил одновременно с ликвидацией окруженного гарнизона врага частью сил перейти в наступление в общем направлении на Каунас, а для участия в ликвидации окруженного противника использовать находившийся во втором эшелоне 45-й стрелковый корпус.
45-й стрелковый корпус (159, 184-я и 338-я стрелковые дивизии), которым командовал генерал-лейтенант С. Поплавский, до начала боев за столицу Литовской республики, совершив марш, сосредоточился в 60 км восточнее и юго-восточнее Вильнюса. Предполагалось предоставить личному составу заслуженный отдых, с тем чтобы на следующий день приступить к очередному маршу. Однако примерно в 14 часов дня 8 июля был получен приказ поднять дивизии корпуса по тревоге, двигаться к юго-восточной окраине Вильнюса и быть готовым с утра 9 июля принять участие в штурме города. Хотя солдаты и офицеры сильно устали, но приказ о том, что предстоит освобождать столицу братской Литовской ССР, они встретили с большим подъемом. Через час все пришло в движение. Для ускорения марша были использованы автотранспорт и конные повозки. Местные жители предложили подводы для переброски войск. 60-километровый переход был завершен раньше назначенного срока.
