18 ноября 1942 года командование Ленинградского фронта представило Верховному Главнокомандующему свои предложения по подготовке нового наступления под Ленинградом. В ходе «Шлиссельбургской операции» в декабре 1942 г. планировалось совместно с Волховским фронтом «снять блокаду с Ленинграда» и «обеспечить постройку железной дороги вдоль Ладожского канала», а в ходе «Урицкой операции» в феврале 1943 г. — восстановить сухопутную связь с Ораниенбаумским плацдармом.
После изучения предложенного плана Ставкой ВГК от проведения «Урицкой операции» было решено отказаться, а план «Шлиссельбургской операции» был утверждён директивой № 170696 от 2 декабря 1942 года. Операции было присвоено кодовое наименование «Искра» и назначена дата готовности к ней — 1 января 1943 года.
Более подробно план наступления был изложен в директиве № 170703 Ставки ВГК от 8 декабря. Войскам Ленинградского и Волховского фронтов предписывалось «разгромить группировку противника в районе Липка, Гайтолово, Московская Дубровка, Шлиссельбург и, таким образом, разбить осаду г. Ленинград» и к исходу января 1943 года закончить операцию и выйти на линию река Мойка—Михайловский—Тортолово. Помимо этого в директиве говорилось о подготовке и проведении «Мгинской операции» в первой половине февраля с целью разгрома «противника в районе Мги и очищению Кировской жел. дороги с выходом на линию Вороново—Сиголово—Войтолово—Воскресенское».
Таким образом, ещё на стадии планирования советское командования задумало проведение операции в два этапа. Если на первом этапе наступления ставилась задача прорвать блокаду Ленинграда, то на втором этапе операции в феврале предполагалось разгромить группировку противника в районе Мги и обеспечить прочную железнодорожную связь Ленинграда со страной.

На подготовку операции был отведен почти месяц, за который в войсках развернулась всесторонняя подготовка к предстоящему наступлению.
Особое внимание было уделено организации взаимодействия между ударными группировками для чего командование и штабы двух фронтов согласовали свои планы, установили линии разграничения и отработали взаимодействия, проведя ряд военных игр на основе реальной обстановки. Было решено, что если войска одного из фронтов не сумеют дойти до намеченной для них линии, то войска другого не приостанавливают продвижения, а продолжают двигаться навстречу.
Поскольку советские войска не имели опыта преодоления эшелонированной обороны противника, особое место в подготовке заняло обучение соединений наступательным действиям в лесисто-болотистой местности и штурму укрепленных позиций противника, для чего в тылу были созданы учебные поля и специальные городки. Командующий Ленинградским фронтом Л. А. Говоров поочередно выводил с передовой во второй эшелон подразделения и части с целью проведения тренировок по наступательной тематике. Кроме того, войска 67-й армии отрабатывали в городской черте форсирование Невы по льду и наведение переправ для тяжелой артиллерии и танков.
Командующим Ленинградским фронтом были разработаны методы и принципы применения артиллерии в предстоящей операции. По решению Л. А. Говорова были образованы артиллерийские группы: дальнего действия, особого назначения, контрминометная. В отдельную группу были сведены гвардейские минометные подразделения. К началу операции, благодаря усилиям разведки, советское командование имело достаточно подробное представление о вражеской обороне, при этом, удалось скрыть от противника направление главного удара.
В конце декабря из-за оттепели лед на Неве оказался недостаточно прочным, а болота — труднопроходимыми, поэтому, согласившись с предложением командующего Ленинградским фронтом, Ставка ВГК перенесла начало операции на 12 января 1943 года.

Для наступления были сформированы ударные группировки Ленинградского и Волховского фронтов, которые были значительно усилены артиллерийскими, танковыми и инженерными соединениями, в том числе и из резерва Ставки ВГК. Ленинградский фронт получил одну стрелковую дивизию, 4 стрелковые бригады, а также зенитно-артиллерийскую дивизию, а Волховский фронт — 5 стрелковых дивизий, 3 стрелковые и лыжные бригады и одну инженерно-саперную бригаду.
Всего ударные группировки двух фронтов насчитывали 302 800 солдат и офицеров, около 4 900 орудий и минометов (калибром 76-мм и выше), более 600 танков и 809 самолетов.
Советские войска обладали более чем пятикратным превосходство над противником в силах и средствах и были хорошо обеспечены в материальном отношении для ведения длительных боевых действий.
Основой ударной группировки Ленинградского фронта являлась 67-я армия, построенная перед наступлением в два эшелона. Первый эшелон состоял из 45-й гвардейской, 268-й, 136-й, 86-й стрелковых дивизий, 61-й танковой бригады, 86-го и 118-го отдельных танковых батальонов. Второй эшелон составили 13-я, 123-я стрелковые дивизии, 102-я, 123-я, 142-я стрелковые бригады, а армейский резерв — 152-я и 220-я танковые бригады, 46-я стрелковая дивизия, 11-я, 55-я, 138-я стрелковые, 34-я и 35-я лыжные бригады.
Поддержку наступления осуществляли артиллерия армии, фронта и Балтийского флота — всего около 1 870 орудий и минометов и 13-я воздушная армия силами 414 самолетов.
Ударную группировку Волховского фронта составили 2-я ударная армия, часть сил 8-й армии.
Первый эшелон 2-й ударной армии составили 128-я, 372-я, 256-я, 327-я, 314-я, 376-я стрелковые дивизии, 122-я танковая бригада, 32-й гвардейский танковый полк прорыва, 4 отдельные танковые батальона. Во второй эшелон входили — 18-я, 191-я, 71-я, 11-я, 239-я стрелковые дивизии, 16-я, 98-я и 185-я танковые бригады. Резерв армии составили 147-я стрелковая дивизия, 22-я стрелковая, 11-я, 12-я и 13-я лыжные бригады.
На левом фланге наступления действовала часть сил 8-й армии: 80-я, 364-я стрелковые дивизии, 73-я бригада морской пехоты, 25-й отдельный танковый полк и два отдельных танковых батальона.
Поддержку наступления осуществляли артиллерия фронта и двух армий силами около 2 885 орудий и минометов и 14-я воздушная армия силами 395 самолетов.

Ночью 12 января советские бомбардировщики нанесли массированный удар по позициям противника в полосе прорыва, а также по аэродромам и железнодорожным узлам в тылу.
В 9:30 утра одновременно артиллерия обоих фронтов начала артподготовку, которая продолжалась в полосе наступления 67-й армии 2 часа 20 минут, и 1 час 45 минут на участке наступления 2-й ударной армии.
В 11:50 под прикрытием «огненного вала» и пулеметного огня 16-го укрепрайона 4 дивизии первого эшелона 67-й армии начали форсирование Невы. Каждая дивизия была усилена четырьмя-пятью артиллерийскими и минометными полками, истребительно-противотанковым артиллерийским полком и одним-двумя инженерными батальонами. Атаку также поддерживали 147 легких танков и бронеавтомобилей, вес которых мог выдержать лед на Неве.
В первый день успех был достигнут на центральном участке благодаря артподготовке 38-го гвардейского миномётного полка и последующего наступления — 268-й дивизией и 86-м отдельным танковым батальоном в районе севернее 2-го Городка и 136-й дивизией и батальоном 61-й танковой бригады в районе Марьино. К концу дня, сломив сопротивление 170-й пехотной дивизии противника, советские войска сумели захватить на левом берегу Невы плацдарм шириной около 6 километров и глубиной до 3 километров. Сразу же после этого инженерные части приступили к постройке переправы в районе Марьино для средних и тяжелых танков, которая была закончена только к 14 января.
На флангах 67-й армии наступление развивалось менее удачно. На правом фланге в районе Невского «пятачка» действовала 45-я гвардейская стрелковая дивизия и 118-й отдельный танковый батальон. Один полк дивизии, наносивший удар непосредственно с плацдарма, сумел продвинуться вперед всего на 500—600 метров и овладеть лишь первой траншеей противника. Два других полка дивизии при форсировании Невы в районе 8-й ГРЭС понесли большие потери и успеха не добились, а 118-й отдельный танковый батальон уже к концу дня 13 января потерял все машины. На левом фланге общего наступления в районе Шлиссельбурга 86-я стрелковая дивизия была остановлена шквальным огнём противника и не сумели форсировать Неву. Командование приняло решение не продолжать атаки на этом участке. Дивизия была отведена на исходный рубеж, а в конце дня была переправлена на плацдарм, захваченный 136-й стрелковой дивизией в районе Марьино, с задачей на следующей день наступать на Шлиссельбург с Юга.
В 11:15 перешла в наступление 2-я ударная армия, а в 11:30 — части 8-й армии. Поскольку артиллерия не сумела подавить все огневые точки, а торфяные болота даже зимой оказались труднопроходимыми, наступление развивалось с большим трудом. На правом фланге и на центральном участке наступления 128-я, 372-я, 256-я стрелковые дивизии сумели прорвать оборону немецкой 227-й пехотной дивизии и продвинуться до 2 километров вперед, но опорные пункты Липка и Рабочий посёлок № 8 взять не удалось. На левом фланге наступления успеха добилась лишь 327-я стрелковая дивизия, которая сумела овладеть большей частью опорного пункта в роще «Круглая». 376-я стрелковая дивизия в районе южнее рощи «Круглая», а также 80-я, 256-я стрелковые дивизии и 73-я бригада морской пехоты 8-й армии успеха не добились. Оборона частей 1-й немецкой дивизии сломлена не была и дальнейшего развития наступление на этом участке не получило до конца операции.

13—17 января бои приняли затяжной и ожесточенный характер. Противник оказывал упорное сопротивление, опираясь на многочисленные узлы обороны. Для окончательного перелома в ходе сражения советское командование уже со второго дня операции начало вводить в бой вторые эшелоны армий.
В полосе наступления 67-й армии решающие значение имело продвижение в направлении Рабочего поселка № 5 136-й стрелковой дивизии, которой были приданы основные силы 61-й танковой бригады. Для обеспечения флангов группировки, наступавшей на Рабочий посёлок № 5, 13 января была введена в бой 123-я стрелковая бригада в направлении Рабочего посёлка № 3, а в последующие дни — 123-я стрелковая дивизия и 152-я танковая бригада в направлении Синявино и Рабочего посёлка № 6. После нескольких дней ожесточенных боев 123-я бригада сумела взять Рабочий посёлок № 3 и выйти к окраинам Рабочих посёлков № 1 и № 2, а 136-я дивизия вышла к Рабочему посёлку № 5, но с ходу взять его не смогла.
Несколько дней на подступах к Шлиссельбургу вели ожесточенные бои 86-я стрелковая дивизия и батальон бронеавтомобилей 61-й танковой бригады. Наступление на город также поддерживали 34-я лыжная бригада на правом фланге и 55-я стрелковая бригада, наступавшая по льду Ладожского озера. К вечеру 15 января советские части вышли к окраинам города. Немецкий гарнизон Шлиссельбурга оказался в критическом положении, но продолжал удерживать город.
На правом фланге 67-й армии наступление 45-й гвардейской дивизии в последующие дни снова успеха не имело, даже несмотря на ввод в бой резервов самой 45-й гвардейской дивизии и части сил 13-й стрелковой дивизии. Тяжелое положение сложилось и на участке наступления 268-й стрелковой дивизий, которая обошла 8-ю ГРЭС с севера и с севера-востока. Однако советская артиллерия не сумела уничтожить огневые точки противника в этом опорном пункте, а также в 1-м, 2-м Городках, что сковывало наступление как 268-й стрелковой дивизии, так и 45-й гвардейской дивизии. Кроме того, немецкие войска, получив в подкрепление части 5-й горнострелковой и 96-й пехотной дивизий постоянно предпринимал яростные контратаки, в том числе, при поддержке 502-го тяжелого танкового батальона с целью выйти во фланг, успешно наступавшим в направлении рабочего Посёлка № 5 советским частям. Несколько дней 268-й стрелковой дивизии пришлось вести тяжелые оборонительные бои и даже оставить ряд завоеванных позиций. Однако противнику так и не удалось выйти к Неве. Отразив немецкие контратаки, советские войска продолжили наступление, но к 20 января 268-й, 123-й стрелковым дивизиям, а также 102-й и 142-й стрелковым бригадам, введенным в бой из резерва на этом участке, удалось только блокировать с востока мощный опорный пункт противника в районе 1-го и 2-й Городков и 8-ю ГРЭС, но не захватить его. Также за неделю ожесточенных боев не добилась сколько нибудь значительных результатов и 45-я гвардейская стрелковая дивизия.
В полосе наступления 2-й ударной армии противник, опираясь на опорные пункты в Липке и Рабочих поселках № 7 и № 8, продолжал яростно сопротивляться. 13 января, несмотря на ввод в бой 18-й стрелковой дивизии, 98-й танковой бригады в направлении Рабочего Поселка № 5 и 71-я стрелковой дивизии южнее рощи «Круглая», соединения 2-й ударной армии не смогли добиться значительного продвижения ни на одном направлении. В последующие дни командование 2-й ударной армии продолжило наращивать ударную группировку главным образом на участке от рощи «Круглая» до Гайтолова, введя в бой 11-ю, 191-ю, 239-ю стрелковую дивизию, 13-ю лыжную и 122-ю танковую бригады. Однако попытки расширить фронт прорыва к югу закончились практически безрезультатно. Единственного успеха на этом направлении добилась 256-я стрелковая дивизия, которая 14 января сумела взять станцию Подгорную, Рабочий посёлок № 7 и выйти на подступы к Синявино.
В район Липки, которую по-прежнему удерживал противник, в поддержку 128-й стрелковой дивизии была направлена 12-я лыжная бригада с задачей обойти Липку по льду Ладожского озера и атаковала противника с тыла.
В центре наступления 2-й ударной армии 15 января 372-я дивизия взяла Рабочие поселки № 8 и № 4, а 17 января вышла к Рабочему поселку № 1. К этому моменту 18-я стрелковая дивизия и 98-я танковая бригада уже несколько дней вели ожесточенный бой на подступах к Рабочему поселку № 5, который с запада также атаковали 136-я дивизия и 61-я танковая бригада 67-й армии.

К 18 января войска Ленинградского и Волховского фронтов разделяли всего несколько километров. Немецкое командование, понимая серьёзность ситуации, разрешило оставшимся в окружении частям в районах Шлиссельбурга и Липки пробиваться на Юг к Синявино, для чего «группа Хюнера» должна была удерживать Рабочие поселки № 1 и № 5 до последней возможности.

18 января 1943, в 9:30 1 отдельный стрелковый батальон 123-й отдельной стрелковой бригады 67-й армии Ленинградского фронта во главе с заместителем командира по политической части майором Мелконян, старшим лейтенантом Калуговым, сержантом Анисимовым встретились с частями 372-й дивизии 2-й ударной армии Волховского фронта во главе с майором Мельниковым и командиром 440 разведроты старшим лейтенантом Ишимовым на восточной окраине Рабочего поселка № 1. В 10:30 к ним присоединился командир 372 стрелковой дивизии полковник Радыгин, взявший на себя дальнейшее командование.
18 января немецкие войска нанесли контрудар из района Рабочего поселка № 5 по 136-й стрелковой дивизии для обеспечения прорыва своих окруженных частей. Атака была отбита и 136-я стрелковая дивизия, преследуя противника, ворвалась в Рабочий посёлок № 5, где примерно в 12-00 часов дня соединилась с частями 18-й стрелковой дивизии 2-й ударной армии. Чуть позже в этот же день соединения 86-й стрелковой дивизии и батальон бронеавтомобилей 61-й танковой бригады полностью очистили от противника Шлиссельбург, а в конце дня передовые части 34-й лыжной бригады установили связь с 128-й стрелковой дивизией и 12-й лыжной бригадой 2-й ударной армии, которые, наконец, взяли Липки.
Таким образом, 18 января 1943 года блокада Ленинграда была прорвана.

Первый поезд, прибывший в блокадный Ленинград по дороге Поляны — Шлиссельбург, Финляндский вокзал, 7 февраля 1943 г.

Войска Ленинградского и Волховского фронтов 18 января 1943 года прорвали блокаду Ленинграда. Хотя достигнутый военный успех был достаточно скромен (ширина коридора, связавшего город со страной, была всего 8 — 11 километров), политическое, материально-экономическое и символическое значение прорыва блокады невозможно переоценить. В кратчайшие сроки были построены железнодорожная линия Поляны — Шлиссельбург, автомобильная магистраль и несколько мостов через Неву. 7 февраля на Финляндский вокзал прибыл первый поезд с «большой земли». Уже с середины февраля в Ленинграде начали действовать нормы продовольственного снабжения, установленные для других промышленных центров страны. Все это коренным образом улучшило положение жителей города и войск Ленинградского фронта.
Прорыв блокады стал переломным моментом в битве за Ленинград. Была окончательно снята даже теоретическая возможность штурма Ленинграда немецкими войсками — инициатива на Северо-Западном направлении окончательно перешла к советским войскам. В этой обстановке Ставка ВГК посчитало возможным не только развить достигнутый успех и восстановить контроль над Кировской железной дорогой, но и провести ещё более крупномасштабную операцию — полностью снять блокаду Ленинграда и освободить всю Ленинградскую область. Однако операция «Полярная звезда» закончилась провалом. Советским войскам под Ленинградом не удалось развить наступление, разгромить немецкую мгинско-синявинскую группировку, обеспечить прочную железнодорожную связь города со страной, а также отбросить противника на расстояние, исключающее артиллерийские обстрелы. Полностью освободить Ленинград от вражеской блокады удалось лишь в январе 1944 года в ходе Ленинградско-Новгородской операции.
Общие потери советских войск в ходе операции «Искра» (12 — 30 января) составили 115 082 (33 940 — безвозвратно), при этом Ленинградский фронт потерял 41264 человека (12320 — безвозвратно), а Волховский — 73818 человек (21620 — безвозвратно). Кроме того, советские войска за этот период потеряли 41 танк, 417 орудий и минометов и 41 самолет.