1945年8月10日，溥仪得知日本军队准备退守伪满洲国南部，他本人也将被从长春转移至通化。于是，溥仪开始收拾金银细软。他监督将珍贵文物装箱，他销毁了部分文件、一些日记以及在不同场合下拍摄的家庭纪录片。

11日晚，关东军高级参谋吉冈安直催促再溥仪赶紧动身。 溥仪的兄妹和侄子都已被送往火车站, 只剩下他和婉容、福贵人李玉琴。他们在火车里颠簸了近3天。最初，他们想取道沈阳，后为躲避空袭，决定改行吉林至梅河口线路。由于仓皇，没有备足干粮，一路上只吃了两餐。13日，他们住进通化县大栗子沟煤矿的日本矿长家中，与朝鲜隔江相望。

吉冈安直将日本投降、 仍然保留天皇的消息告诉了溥仪。溥仪听后，双膝跪地，磕了几个响头说: “感谢上天，天皇一切安然无恙。” 但吉冈安直接着告诉溥仪，他必须前往日本。17日上午11时，溥仪乘飞机抵达沈阳机场， 他将在那里换乘前往日本的大飞机。

8月19日凌晨， 225名苏军空降兵没费多大力气，就将日军控制的沈阳机场占领了。

一位身穿日军军服的银发男人，他找到苏军指挥官报告: “伪满洲国皇帝溥仪及其仆从正在政府候机厅里。”

苏军士兵闻讯赶到摆放着软椅和沙发的政府候机厅，溥仪因此被俘。

在被捕的第二天，溥仪与随从便被送往外贝加尔方面军位于赤塔的司令部。苏军正式向溥仪出示了速捕令。待了半个月后，被押往哈巴罗夫斯克。同被关押的，还有日本的142名将军和两名海军上将。

1945年8月23日的第9896号密令，苏联红军在中国东北和朝鲜俘虏的所有日军战俘都被送往苏联服刑。 当时的日军战俘共计639635人。根据当时负责情报工作的苏共中央委员贝利亚的指令，所有日军战俘都在远东和西伯利亚充当劳工，建设著名的贝(贝加尔)阿(阿穆尔)铁路、砍伐木材、采掘煤矿等工作。

但溥仪与他的随从被关押在条件良好的囚室中，墙外有专门挑选的士兵把守，内部由战俘事务管理局的工作人员看守。溥仪在那里度过了5年的铁窗生涯。

1946年8月，苏联将溥仪送至日本东京，让他作为证人在远东军事法庭作证。在审讯过程中，一些事情真相大白，差点要了他的命。

人们一直以为溥仪是被逼迫接受伪满洲国皇帝之位的，但中方证人指出，他是自愿充当傀儡的，他们出示了溥仪写给日本关东军司令部的亲笔信。在信中，溥仪感谢日本对他的信任，并表示要死心塌地效忠。

溥仪当庭发誓，称这封信是伪造的。 中方要求进行笔迹鉴定,结果证明这封信的确是溥仪所写。这意味着溥仪要同甲级战犯一样，被处以极刑。但是苏联保住了溥仪的生命。 苏方与中方商量，最后决定不公布笔迹鉴定的结果。

溥仪多次给斯大林写信， 感谢苏联对他的照顾与支持。表示愿留在苏联，学习社会主义，加入苏共。他还愿将所有存款和携带的珍宝文物捐出，以支援苏联经济的复兴。

1950年，斯大林决定将溥仪交给新中国，溥仪相当失望。他曾在回国途中上吊自杀，后被士兵及时发现并救下。后来，毛泽东救免了溥仪，经过再教育后，他开始在北京植物园工作，后来还当选为全国政协委员。这是溥仪没有想到的。