7月26日中美英三國政府首腦發表《波茨坦公告》，促令日本無條件投降。日本拒絕接受。1945年8月6日和9日美國把兩顆原子彈投在廣島和長崎，造成約20萬人的重大傷亡。
1945年8月8日蘇聯對日宣戰，出動157萬大軍、3400多架飛機、5500多輛坦克，分兵三路向中國東北挺進。9日蘇軍對日本關東軍發起總攻擊。同時進軍庫頁島南部和千島羣島。10日蒙古人民共和國對日宣戰。與此同時，中國戰場上的所有抗日武裝力量開始向日軍展開了全面反攻。
1945年8月10日，日本政府決定接受《波茨坦公告》，並通過瑞士、瑞典等中立國通知盟國方面。
8月15日中午11時，日本裕仁天皇宣告日本無條件投降。
1945年9月2日在美國軍艦密蘇里號上舉行籤降儀式，日本新任外相重光葵和日本參謀總長梅津美治郎代表日本政府在投降書上簽字。隨後，接受投降的同盟國代表：盟軍最高統帥麥克阿瑟上將，美國尼米茨海軍上將、中國徐永昌將軍、英國福萊塞海軍上將、蘇聯傑列維亞科中將，以及澳大利亞、加拿大、法國、荷蘭、新西蘭等國的代表依次簽字。
太平洋戰爭的勝利標誌着歷時整整6年(1939~1945)的世界反法西斯戰爭的結束，第二次世界大戰成爲歷史。
