位于黑龙江省虎林县虎头镇（今虎林市虎头）周边完达山余脉丘陵中，西起火石山，东至乌苏里江，与俄罗斯的伊曼隔岸相望，南起边连子山，北至虎北山。中心区域正面宽12公里，纵深6公里。在此方圆数十公里的范围内，共有大小十余处要塞，由猛虎山、虎北山、虎东山、虎西山、虎啸山五个阵地组成。其中，猛虎山是主要阵地，虎东山、虎北山为其两翼前沿阵地，成钳形以南北两线呈护卫阵势，虎西山、虎啸山两个阵地位于猛虎山主阵地西面，为猛虎山后方第二线阵地。
主阵地猛虎山由中猛虎山、东猛虎山、西猛虎山三个丘陵组成，周围是沼泽地带，形成难以通行的天然屏障。中猛虎山是日军虎头国境守备司令部的所在地，标高111.8米，距东、西猛虎山两制高点直线距离分别为350米和300米，距乌苏里江约2000米。地下工事以中猛虎山为中心，由隧道与东、西猛虎山地下要塞相连。地下工事包括指挥所、通讯室、士兵休息室、伙房、浴池、粮库、弹药库、发电所等，并有竖井直通山顶观测所和通风口、排气孔、反击口等通道。
日本关东军修建虎头要塞的目的在于以此作为进攻苏联的战略基地。因为虎头的军事战略地位极为重要，它恰好仅次于伯力和海参崴的中心点，扼制苏联远东乌苏里铁路的咽喉，同时它又是远东苏军进入东北腹地的捷径通道。
为加强重型火炮威力，在西猛虎山西北山麓构筑了巨炮阵地，将东京湾要塞的海防巨炮40厘米口径榴弹炮运抵虎头要塞，该炮炮身直径1米，长约20余米，最大射程20公里，炮弹长4米，弹头直径40厘米、长1.2米，最大装药量为1000公斤，备有炮弹200发。巨炮阵地炮塔为半地下钢筋混凝土结构，炮口直对东南方苏联的伊曼铁桥和拉佐水塔。这门巨炮的任务是在对苏作战中对乌苏里铁路运输中枢进行毁灭性打击，破坏伊曼铁桥和拉佐给水塔，摧毁苏军铁路运输设施和给水设施。同时在虎头镇以西30公里的火石山还修筑了列车炮阵地，驻有一个列车炮中队，装备24厘米口径的列车炮，最大射程50公里，用于对苏进行切断交通、断绝水源、骚扰后方补给、炮击军事目标等远距离作战。原基地设在虎头，因其射程太远，且机动性强，后移至火石山。
残酷的劳役，非人的待遇，加上食物缺乏及超强度的体力劳动，使劳工大批死亡，冬季时被直接抛入草甸子，或弃尸于荒野山林，尸体都被野狼撕咬啃噬，其状惨不忍睹。据曾在虎头要塞服役的日本军人加纳传三说，他入伍第一年，亲眼目睹中猛虎山背后有许多暴弃于山野的劳工尸骨。这些死难的劳工是在工事修成后，被日军集体枪杀的。
1945年8月9日，苏联远东第一方面军对虎头要塞发动了攻击，日军守备队凭借坚固的工事负隅顽抗，激战至26日，苏军终于攻克虎头要塞。1400名日军和要塞周边地区数百名日本开拓团及军属除仅53人逃脱生还外，都最终成了不义战争的殉葬品。
现在的虎头要塞已成为历史遗迹，虎头地下要塞博物馆已经建成，被作为爱国主义教育基地，成为了日本侵华罪行的见证。