Wojna do Wolina dotarła w marcu 1945 roku. Miasto zdobywane było dwa razy w ramach operacji nazwanej „Frontem dziwnowskim”. Po zdobyciu Stargardu część 2. Gwardyjskiej Armii Pancernej 1. Frontu Białoruskiego gen. Żukowa skierowała się na Nowogard i dalej do granic powiatu kamieńskiego. Ta złożona z dużej liczby czołgów grupa stanęła 4 marca 1945 roku o godzinie 18.00 na granicy powiatu kamieńskiego. Jeden z kierunków natarcia rosyjskich kolumn pancernych poszedł na osi drogi wojewódzkiej 111 Golczewo – Wysoka Kamieńska – Parłówko – Wolin. Do Wolina rosyjskie czołgi oraz oddziały 3. Armii Uderzeniowej wdarły się 6 marca 1945 roku. Miasto zostało zdobyte. Jednak czołgi i piechurzy zostali z miasta wyparci przez wojska 2. Fortecznego Pułku Alarmowego dowodzonego z Zamku Apenburg przez Korvettenkapitana Williego Jahna, komendanta 3. Szkoły Artylerii Przeciwlotniczej Marynarki Wojennej w Międzyzdrojach. Nocą 6 marca 1945 roku most do Wolina częściowo wysadzony został przez płetwonurków niemieckiej marynarki wojennej. Jednak dopiero 4 kwietnia 1945 roku most kolejowy i drogowy zostały zniszczone doszczętnie przez niemiecką marynarkę wojenną.

Po kilku ponawianych, nieudanych próbach Rosjanie zrezygnowali ze zdobycia miasta. Z okopanych pozycji bez przerwy ostrzeliwali Wolin m.in. z tzw. Organów Stalina popularnych katiusz. Towarzyszyła temu propaganda w postaci słownej i śpiewu. By nie pozwoliæ Rosjanom na rozbudowê stanowisk, Niemcy wykorzystali stacjonujący w Wolinie pluton dział przeciwlotniczych z 2. Fortecznego Pułku Alarmowego pod dowództwem Unterlt. Dietricha Willuhna, dysponujący czterolufowym działem 4 i 2 cm na lawecie, który każdej nocy zmieniał miejsce postoju tego działa. W okolicy Mokrzycy Małej rozstawiona była bateria dział przeciwlotniczych, która mogła swoim zasięgiem osiągać miejscowości na lądzie od wschodniej strony rzeki Dziwnej, aby uniemożliwić przeprawę przez rzekę. Przełom nastąpił 2 maja 1945 roku po zdobyciu Berlina. Około południa 2 maja 1945 roku wojska 2. Frontu Białoruskiego dokonały przełamania frontu na Wyspę Wolin i z ogromną siłą uderzyły na miasto Wolin. Już po kilku godzinach radzieckim oddziałom powiodła się próba przeprawy z Gogolic koło Wzgórza Wisielców. Stworzono przyczółek mostowy. Jednak wieczorem tego samego dnia Wzgórze Wisielców zostało ponownie odbite przez Niemców, przy wsparciu ciężkiego krążownika „Lützow”, który oddał na odcinku walki 250 strzałów ze swoich 280 mm armat.

Meldunek sztabowy 2. Frontu Białoruskiego z pola walki z 2 maja 1945 roku o godz. 23.50 wyglądał nastêpująco: „19. Armia sforsowała Dziwnów przy pomocy oddziałów ze 134. Korpusu Strzeleckiego. Wieczorem walczyła ona na nastêpujących odcinkach: 313. Dywizja Strzelecka zajeła Jarzębowo i walczyła po zachodniej stronie Korzęcina, a na północy Starego Unina. 310. Dywizja Strzelecka walczyła prawym skrzydłem o stacje kolejową we wschodniej części Wolina, a także na południowo-zachodnim odcinku miasta...”.
3 maja radzieckie oddziały przy wsparciu artylerii i samolotów bojowych zaatakowały ponownie Wolin i zatrzymały się w okolicach Wzgórza Wisielców. Kontrataki ze strony niemieckiej nie powiodły się. Rozpoczê³o się wycofywanie wojsk niemieckich. Wieczorem 3 maja palący się Wolin został przez Niemców utracony. To, co ocalało po rosyjskim ataku w Wolinie, padło ofiarą własnej, niemieckiej artylerii. „Lützow” znowu wystrzelił na miasto Wolin 3 maja 54 ostatnie 280 mm granaty. W ciągu dnia 4 maja Rosjanie wprowadzili do walki czołgi, przy czym jedynie jeden został zniszczony przez stacjonującą koło Płocina w okolicach Mokrzyckich Wzgórz 88 mm baterie dział przeciwlotniczych. Pozostali żołnierze z I batalionu 1. Pułku Interwencyjnego walczący w Wolinie zostali 4 maja otoczeni w wyniku walk w pobliżu stacji kolejowej.

Po ciężkich walkach ulicznych udało im się przedostać na Mokrzyckie Wzgórza silnie bombardowane przez radzieckie samoloty. Reszta wojsk niemieckich wycofywała się do Miêdzyzdrojów ciągle atakowana przez lotnictwo. Artyleria niemiecka odpowiadała wprawdzie na ataki Rosjan, ale nie mogła przeszkodzić rosyjskiej ofensywie. Po zajęciu przez Rosjan 5 maja 1945 roku Międzyzdrojów rozpoczęła się ewakuacja wojsk niemieckich drogą morską m.in. z portu i redy Świnoujście, Heringsdorf/Bansin oraz Łunowa i okolic Lubiewa. Do Kopenhagi i Glücksburga koło Flensburga udało się ewakuować około 15 tysiącom żołnierzy i marynarzy niemieckich. Świnoujście zostało oddane Armii Czerwonej 5 maja 1945 roku przez dowódcę 233. Oddziału Dział Przeciwlotniczych Marynarki Wojennej Korvkpt. Löwe. Zajęciem wysp: Wolin i Uznam zakończyła się operacja bojowa 2. Frontu Białoruskiego. Na Wyspie Wolin pozostała tylko ludność cywilna. Mogła ona wprawdzie opuścić wyspę, lecz nikt jej do tego nie zmuszał, a poza tym brakowało transportu.

Oto fragmenty meldunku o przebiegu walki nr 00167 sztabu 2. Frontu Białoruskiego z 5 maja 1945 roku godz. 23.50:
„3) 19. Armia kontynuowała atak na Wyspę Wolin i Uznam przy pomocy części 134. Korpusu Strzeleckiego. Zajęła ona Świnoujście i osiągnęła wieczorem, na odcinku Dziwnów - Świnoujście, całkowicie wybrzeże Zatoki Pomorskiej. 2. Armia Uderzeniowa kontynuowała atak, zajęła przy pomocy części 116. Korpusu Strzeleckiego północno-zachodnią cześć Wyspy Uznam i osiągnęła wybrzeże na odcinku Ahlbeck-Peenemunde. Przy pomocy oddziałów z 108. Korpusu Strzeleckiego zakończyła wieczorem oczyszczanie wysp Rügen i Hiddensee.
5) Według dotychczasowych danych 5 maja 1945 roku poległo 900 żołnierzy i oficerów przeciwnika i zostały zniszczone 22 działa. Do niewoli trafiło 4.662 żołnierzy, zdobyto 215 dział różnego kalibru, 24 samoloty (w większości niesprawne), 58 łodzi i parowców, 2 lokomotywy, 200 wagonów, 70 platform, 37 magazynów ze sprzętem i amunicją. Wśród jeńców znajdował się Konteradmiral Horstmann, szef Oddziału Mobilizacji Szczecińskiego Okręgu Wojskowego.”

6 maja1945 roku będący na pełnym morzu w drodze do Kopenhagi generał major kawalerii Heinrich Wittkopf ostatni dowódca obrony Wolina wydał do współwalczących z Wolina ostatni rozkaz kończący walki na Wyspie Wolin. Wolin przeszedł pod jurysdykcję Komendanta Wojennego. Decyzją Konferencji poczdamskiej Wolin przypadł Polsce jako tzw. Ziemie Odzyskane. Już w 1945 roku utworzony został powiat woliński z siedzibą w Świnoujściu, który istniał do 31 grudnia 1972 roku. Sam Wolin był siedzibą gminy, a potem gromady. Bezpośrednio po Konferencji poczdamskiej 2 sierpnia 1945 zgodnie z jej postanowieniami, władze polskie rozpoczęły wysiedlanie niemieckiej ludności z Wolina i okolic. Większa część ludności niemieckiej opuściła już te tereny przed nadciągającym frontem. Głównie wynikało to ze strachu przed zemstą Armii Czerwonej za zbrodnie niemieckie dokonane na terenie Związku Radzieckiego.

W wyniku działań wojennych miasto w 70 procentach uległo zniszczeniu, całe śródmieś¬cie zostało całkowicie zburzone. Z pożogi wojennej ocalały: fragmenty późnogotyckiego kościoła św. Mikołaja z barokową wieżą, kościół św. Jerzego, ratusz, dworek mieszczański i kilka budynków okalających rynek świadczących o zabytkowym charakterze nieistniejącego już śródmieścia. Mimo dotkliwych zniszczeń miasto zaczęło się odradzać. Już w 1946 roku mieszkało tu 2369 osób. Odbudowano mosty na Dziwnej zburzone w czasie działań wojennych, port rybacki, bazę rybołówstwa dostarczającego sandacza i węgorza na eksport. W oparciu o miejscowy przemysł drzewny odbudowano całkowicie zniszczoną małą stocznię rybacką i zbudowano dużą chłodnię rybną. Połowy ryb odbywają się głównie na Zalewie Szczecińskim i w wodach Dziwnej.

Po ostatniej reformie administracyjnej w 1999 roku Wolin znalazł się w granicach powiatu kamieńskiego, jako jedna z sześciu gmin i stanowi 32,5 procent powierzchni powiatu. Wolin liczy 4888 mieszkańców, a gmina 12.438 mieszkańców.