Орудийные залпы во Владивостоке прогремевшие в 1920 году стали прелюдией нового этапа японской интервенции в Россию. Теперь в Токио готовились к захвату Северного Сахалина. Броненосцы «Микасо» и крейсер «Мисими», оснащенные гидроаэропланами, вышли из японского порта Отару на север, взяв курс на Николаевск. Ссылаясь на то, что льды закрыли им проход в устье Амура, 21 апреля 1920 года японские корабли стали на рейде Александровска.

Двухтысячный японский военный десант был высажен на севере острова Сахалин в районе  Александровска 22 апреля 1920 года. Часть сторонников Советской власти сумела перебраться на материк, но большинство были репрессированы японцами. Наиболее авторитетный на Северном Сахалине, Председатель Исполкома Советской власти Цапко Александр Трофимович был арестован, увезен на японский корабль и позднее убит.

Власть на Северном Сахалине перешла в руки японского военно-административного управления. Оккупировав Северный Сахалин, Япония сразу приступила к эксплуатации его природных ресурсов.

Особое внимание японских предпринимателей привлекала сахалинская нефть: были возобновлены геологические исследования, прерванные в начале 1920 года, началась промышленная эксплуатация Охинского нефтепромысла. В период оккупации в руки японских фирм перешли практически все угольные месторождения Сахалина.

В 1920-1925 годах в ведении японских предпринимателей находились также практически все рыбные промыслы и лесные ресурсы Северного Сахалина. В то время, когда Япония начала интенсивное освоение природных ресурсов Северного Сахалина, правительства Дальневосточной республики и РСФСР, а затем СССР вели дипломатическую борьбу за возвращение данной территории. Советская дипломатия использовала растущие американо-японские противоречия.

Вопрос о Северном Сахалине обсуждался на Вашингтонской конференции по ограничению вооружений, тихоокеанским и дальневосточным вопросам, на конференциях в Дайрене и Чанчуне, во время советско-японских переговоров в Токио и Пекине. Наконец 20 января 1925 года в Пекине была подписана «Конвенция об основных принципах взаимоотношений между СССР и Японией».

В конце Второй мировой войны СССР объявил войну Японии. С целью овладения Южным Сахалином с 11 по 25 августа 1945 года была проведена наступательная операция вооруженных сил СССР против японских войск на Сахалине. Операция завершилась полной победой Красной Армии - весь остров Сахалин целиком перешел под контроль СССР.