16 stycznia 1945 r. w godzinach rannych zakończyły się walki, w wyniku których Radom został zajęty przez Oddziały I Frontu Białoruskiego Armii Czerwonej.
Rozpoczęły się one dzień wcześniej, późnym popołudniem. Ponieważ sowietom zależało na jak najszybszym dotarciu do Łodzi, podjęli oni próbę zajęcia Radomia „z marszu”. Miasto atakowały czołgi trzech brygad pancernych (20, 36 i 65), wpierane przez piechotę i inne jednostki.
Niemcy przygotowali się do długotrwałej obrony okrężnej, wykorzystując do niej m.in. żołnierzy 45 dywizji piechoty, 19 dywizji pancernej, 10 dywizji zmotoryzowanej i 475 batalionu przeciwpancernego.
Sowieci rozpoczęli atak równocześnie ze wschodu, północy i południa. Najsilniejsze uderzenie wyprowadzono z rejonu Jedlińska i Adolfina. Przyniosło ono sukces i 15 stycznia po południu bitwa przeniosła się na przedmieścia. Walki w różnych punktach Radomia trwały przez całą noc, którą większość radomian spędziła ukryta w piwnicach i schronach. Przełom nastąpił, kiedy to sowieckim czołgom wspieranym przez żołnierzy 218 pułku piechoty udało się przedrzeć przez wiadukt na ul. Słowackiego i dotrzeć do centrum miasta (atakiem tym dowodził por. Michaił Orłow, który w trzydzieści lat później otrzymał Tytuł Honorowego Obywatela Miasta Radomia). Wywołało to panikę wśród Niemców i masową ucieczkę w kierunku Łodzi. Likwidacja ostatnich punktów niemieckiego oporu zakończyła się 16 stycznia 1945 r. około 9.00 rano.
Jeszcze wieczorem tego samego dnia sukcesy I Frontu Białoruskiego, a zwłaszcza zdobycie Radomia, zostały uczczone w Moskwie uroczystym salutem 20 salw, oddanych z 224 dział. Ponieważ dowództwo Armii Czerwonej uznało walki o miasto za godne upamiętnienia, szereg sowieckich jednostek otrzymało wkrótce – jako oficjalny dodatek do swych nazw – miano „radomskich”. Dotyczyło to m.in. 11 korpusu pancernego, 25 korpusu armijnego, 61 korpusu armijnego, 12 brygady artylerii pancernej i 35 brygady inżynieryjno-saperskiej.
Brak jest danych o stratach sowietów w walkach o Radom. Pierwszym miejscem pochówku poległych czerwonoarmistów był Park Kościuszki, skąd po pewnym czasie ich ciała zostały przeniesione na cmentarz prawosławny. Nie wiadomo też nic o stratach Niemców. Objęły one poległych, a także – według pogłosek krążących w mieście – rannych i chorych żołnierzy ze Szpitala św. Kazimierza i innych placówek medycznych, rozstrzelanych przez sowietów. Miejsce ich pochówku pozostaje po dziś dzień nieznane.
