面对日本当局公然拒绝《波茨坦公告》的顽固态度，美国一方面加紧研制秘密武器——原子弹，希望靠它的巨大威力震慑日本；一方面敦促苏联尽快出兵，对日作战。
早在德黑兰会议上（1943年11～12月），苏、美、英领导人就达成协议，美英军队于1944年春天在法国登陆，开辟第二战场；斯大林答应，一旦德国最后垮台，苏联就把增援部队调到远东，与盟国共同打击日本。
1945年2月4日至11日，苏、美、英三国首脑斯大林、罗斯福和丘吉尔，以及三国外交部长，聚集于雅尔塔，又进一步讨论苏联出兵中国东北的问题。斯大林慷慨答应了罗斯福和丘吉尔的请求，但必须满足他的以下要求，其条件为：1.蒙古人民共和国的现状须予维持。2.日本1904年破坏的俄国以前的权益须予恢复，即：（1）萨哈林岛南部及邻近一切岛屿须交还苏联；（2）大连商港须国际化，苏联在该港的优越权益须予保证，苏联之租用旅顺港为海军基地也须予恢复；（3）对沟通大连与外界联系的中东铁路和南满铁路，应设立一中苏合办的公司以共同经营。3.千岛群岛须交予苏联。
2月8日，斯大林在雅尔塔同罗斯福秘密会谈时，正式提出了苏联出兵的上述条件，他说：“如果这些条件不能得到满足，我们将难以向苏联人民解释，为什么苏联要参加对日作战？”
就这样，为了各自的利益，罗斯福和丘吉尔答应了斯大林的要求。有意思的是：美英请客，中国买单。根据《雅尔塔协定》约定：在德国投降及欧洲战争结束后的两个月或三个月内，苏联将参加对日作战。
在这次会议上，迪恩奉华盛顿指示，急于了解苏联在打败德国之后何时能对日本作战，并向斯大林直接提出了这个问题。第二天，斯大林做了明确答复。他说，苏联60个师在远东的时候，苏联就将对日开战。
就是说，除已在那里的30个师以外，再增加30个师，如果美国肯帮助增加这样一支军队所需的物资供应，同时如果苏联参战在政治方面获得的结果能明确化的话。
10月17日，斯大林交给美国人一份清单，载明拟议中的对日作战所需的物资——一支由150万军队、3000辆坦克、7.5万辆机动车和5000架飞机组成的兵力所需的两个月的粮食、燃料、运输装备和其他物资。总数为860410吨干货和20.6万吨燃料油，全部要在1945年6月30日以前交货。
迪恩说，虽然俄国人单子上开列的有些物资缺货，但美国人还是做出努力，在规定的时间内，提交了80%的货物。
1945年4月5日，苏联政府向日本发表声明，废除苏日中立条约（1941年4月13日签订）。与此同时，苏联开始从欧洲调遣部队和重武器到远东地区。
远东作战的主要目的是消灭日本关东军，把中国东北几省、朝鲜北部、南库页岛和千岛群岛从日本侵略者手中解放出来。
为了实施苏军最高统帅部的战略目的，大本营特地成立了远东苏军总指挥部，由华西列夫斯基元帅任总司令，下辖3个方面军。此外，苏联太平洋舰队和红旗阿穆尔河（即黑龙江）分舰队也归华西列夫斯基统一指挥。
苏联陆、海、空三军总计174万多人，约3万门火炮和迫击炮，5250辆坦克和自行火炮，5170架作战飞机，93艘作战舰艇。
蒙古人民共和国有一支机械化骑兵部队参战，由后贝加尔方面军统一指挥。
在20世纪二三十年代，欧洲的许多科学家就试图揭开原子裂变的奥秘，英、德、意、奥、匈等国科学家在这方面取得了一定的成就。
1939年夏天，传闻德国正在利用原子科学的成果，试图制造一种秘密武器。因逃避法西斯迫害而从欧洲移居美国的一些科学家非常担忧，生怕德国抢先制造出原子弹来。在他们的敦促下，1933年移居美国的科学家爱因斯坦，于1939年8月给美国总统罗斯福写了一封信。信中预计铀元素可能成为一种重要的新能源，建议美国政府迅速采取行动，加强对铀的研究，以便制造出一种威力极大的新型炸弹。
罗斯福立即采纳了爱因斯坦的建议，并下令成立研究原子武器的委员会。同年12月6日，罗斯福批准了这项大规模研制原子弹的计划。1942年这项计划全面展开。同年6月，美国陆军部组织了“曼哈顿工程管理区”（代号），全面负责原子弹的研制工作，其总负责人是格罗夫斯将军。工程管理区的地点，设在田纳西州诺克斯维尔附近的橡树岭。设计和制造原子弹的工厂负责人是著名科学家罗伯特·奥本海姆。美国政府耗资25亿美元，建造了巨大的原子工厂，组织了10万科技人员和工人，在绝对保密的情况下研制原子弹。
1945年7月16日，第一颗原子弹在新墨西哥州的沙漠地区阿拉默果尔多试验成功。
4月25日，陆军部长史汀生在向杜鲁门总统汇报原子弹研制情况时，建议总统任命一个委员会，以研究这种新武器爆炸后在政治、军事和科学各方面将会产生什么问题，然后向总统提出建议。
6月1日，由史汀生担任主席的这个知名人士组成的委员会定名为“临时委员会”。它向杜鲁门提出建议，一旦具备条件，就立即使用原子弹对付敌人。
7月2日，史汀生又向杜鲁门提出一个长篇备忘录，说明盟军在日本登陆作战将是一场长期、艰巨而且牺牲重大的斗争，并列举了日本种种不利因素和盟国的优势。接着，这位陆军部长提出了一个很有见解的论点。他写道：“我相信，日本不是一个完全由发疯的狂热分子组成的与我们的心理状态完全不同的民族。相反的，在过去一个世纪里，它已证明自己是一个具有异常聪明才智的民族，能在史无前例的短时期内不仅采用了西方文明的复杂技术，而且在很大程度上采用了他们的文化以及政治和社会思想。它在短短的六七十年内在所有这些方面的进展，是历史上一个民族进步的最惊人的事迹之一——从千百年闭关自守的封建主义进入世界六七个强国之林……”史汀生认为，日本民族能在目前的危机中认识到，战斗到底是愚蠢的，接受某种等于无条件投降的建议是明智的。
杜鲁门显然非常重视这个建议，因为《波茨坦公告》就是按照这个精神，由麦克洛伊和国务院的另外两个专家一起起草的。但如前所述，美、英、中三国政府发表了《波茨坦公告》之后，日本政府“不予理睬”，拒绝投降。
7月16日是一个令美国人欢欣鼓舞的日子，这天早晨原子弹爆炸成功。
此时，美国总统杜鲁门正在出席波茨坦会议。“临时委员会”主席亨利·史汀生随即给在波茨坦的杜鲁门发去一份密电：“今天上午动了手术。诊断书尚未写出。结果似乎令人满意，业已超出预料。”第二天，史汀生又专程飞到波茨坦去向杜鲁门汇报情况。
晚上，“临时委员会”代理主席乔治·哈里逊又给史汀生发去了一封电报：“医生刚刚回来，兴高采烈，相信弟弟定会像哥哥一样健壮结实。”
译电员在翻译这份隐语电报时猜想，77岁的陆军部长史汀生又当了父亲，老年得子，真是可喜可贺！其实，“弟弟”是指刚刚在新墨西哥州爆炸的钚弹，而“哥哥”则指准备投到日本某地而未经试验、用铀制成的原子弹。
史汀生赶紧把这个特大喜讯向杜鲁门做了汇报，并且告知了丘吉尔。在此后的几天里，杜鲁门一方面和丘吉尔取得一致意见，准备对日本使用原子弹，同时又和美国军政要员磋商使用原子弹的细节。
7月24日，杜鲁门总统以美国陆军部长和总参谋长的名义，指令美国陆军战略空军司令卡尔·斯帕茨将军派遣第20航空队第509混合大队，于1945年8月3日以后，在天气许可目击轰炸的条件下，立即在日本的广岛、小仓、新潟和长崎四个城市中选择一个目标，投掷特种炸弹。
7月26日，重巡洋舰“印第安纳波利斯”号把原子弹的心脏部分运送到马里亚纳群岛中的提尼安岛。这是一个直径约18英寸、高约2英尺的金属圆筒，重量有好几百磅。里面装着金属铀的衍生物铀235，外面有铅罩保护着。
8月1日，在提尼安岛上一个有空调设备的炸弹仓库内，原子弹装配完毕。它长10英尺，直径28英寸，外形很像一个普通炸弹，只是大小不同而已。
8月6日凌晨2时45分，一架携带原子弹的B—29轰炸机由保罗·蒂贝茨上校指挥，从提尼安机场升空，向日本飞去。
1945年8月6日早晨，天气晴朗，气候闷热。7时9分，美国飞机数架飞到广岛上空，盘旋几周，即行离去，并未轰炸。这是气象观察机。8时整，两架B—29又从高空进入广岛上空。广岛市民有很多人未进入防空洞，而在外面仰看飞机。
8时15分，一架美机投下降落伞后，立即产生了令人眼花目眩的白色闪光，广岛市中心随即发生震耳欲聋的大爆炸。爆炸高度离地面660码，形成一个直径为110码的大火球。火球放射出来的热量只延续了几分之一秒，但热度高达摄氏30万度，使爆心（即直接在爆炸下面的地方）半径1000码内的花岗石都熔化了。屋顶上的瓦也软化了，由黑色变成橄榄色或棕色。顷刻之间，城市上面突然卷起巨大的蘑菇状烟云，全市立即被黑暗的烟云所掩没。可怕的冲击波也随之出现，两英里内所有的建筑物几乎全被摧毁，只有几幢特别坚固的、防地震的建筑物仍安然无恙。
这时广岛人口为34.3万人，靠近爆炸中心的人大都死亡。当日死者计为78150人，负伤和失踪者为51408人。全市建筑物总数是76327幢，全毁者4.8万幢，半毁者22178幢，受灾人数为176987人。
8月7日，日本收听美国广播，听到了杜鲁门总统的声明：“7月26日在波茨坦发出的最后通牒，旨在拯救日本人民免遭彻底的毁灭。他们的领袖迅速地拒绝了这个最后通牒。如果现在他们还不接受我们的条件，他们的毁灭将自空中而降……”在美国广播之后，日本陆海军统帅部才从广岛和吴镇守府接到了关于新型炸弹造成危害的稍为详细的报告。
8日下午，东乡在皇宫地下室晋谒天皇，奏上美国关于原子弹之声明及其有关事项。天皇面谕：“敌既已使用此种武器，则战争之继续更不可能。为获得有利条件起见，不得丧失结束战争之时机，关于条件，当有协商余地，应努力迅速结束战争，可转告铃木首相。”
8月8日下午11时（莫斯科时间为下午5时），苏联外长莫洛托夫召见日本驻苏大使佐藤尚武。莫洛托夫对佐藤说：“日本仍在继续进行战争，拒绝接受波茨坦公告。因此，日本政府请求苏联调解远东战争的建议已失去了一切根据。鉴于日本拒绝投降，盟国已与苏联政府接洽，提出参加同日本作战的建议，以缩短战争时间，减少伤亡，为尽快恢复和平做出贡献。作为一盟国，苏联政府恪守其义务，接受盟国的建议，加入盟国7月26日宣言，宣布从8月9日起，苏联与日本处于战争状态。”苏联参战对日本统治集团震动极大。
9日上午10时30分，最高战争指导会议在皇宫举行。正当与会者在皇宫进行激烈讨论时，上午11时30分，美国空军又在长崎投下第二颗原子弹。这时长崎人口约为27万，当日死者为23753人，伤者为43020人。但据1992年8月9日日本哀悼长崎被炸死难者会议宣布，美国原子弹炸死长崎的日本人是95845人。
就在第二颗原子弹投掷之前，8月9日零时10分，苏联150多万军队从东、北、西三个方向，在4000多公里的战线上越过中苏、中蒙边境，向日本关东军发动突然袭击。
盘踞在中国东北和朝鲜北部的日本关东军，号称“皇军之花”，曾是日本最精锐的部队。为准备对苏作战，日本大本营又进行所谓“彻底的满洲总动员”，搜罗25万在乡军人（即退伍军人）充当炮灰。到1945年8月初，关东军拥有24个师团和9个独立混成旅团，总兵力约为75万人。这些新建兵团的编制、素质、装备都很差，训练也不够。日本的权威著作认为，关东军的实际战斗力“换算成过去的驻满常备师团，实际上仅为8.5个师团。所以，关东军的增强，可以说是一种表面膨胀而内容空虚的”浮肿。
即便是这样，斯大林在对日作战的指挥官人选上，仍非常慎重。他几乎把苏军优秀的高级将领都派往远东，其中华西列夫斯基元帅参加过第一次世界大战，曾两次荣获苏联英雄称号；麦列茨科夫元帅是列宁格勒保卫战的英雄；马利诺夫斯基元帅在斯大林格勒保卫战中，指挥坦克兵成功地阻击了企图救援被围困德军的曼斯丁军团，把他们打得大败。为保密起见，三位元帅到远东时都用了化名，其中的华西列夫斯基被任命为远东苏军总司令。
横贯西伯利亚的铁路成了苏联向中国东北运兵的大动脉。从1945年5月到1945年8月，苏联从9000多公里外的欧洲战场迅速向远东地区和后贝加尔运送了13.6万节车皮的部队和作战物资。在远东共展开了11个合成集团军、两个战役集群、一个坦克集团军、3个航空军集团和3个防空军集团、4个独立航空兵军，总兵力为157.77万人，有26137门火炮、5556辆坦克、3446架飞机，此外还拥有太平洋舰队和阿穆尔地区舰队。苏联能在短时间内将如此多的兵力、武器及其他作战物资调到远东，而且没让日军察觉，这确实是个奇迹。
根据中国东北的地形分布，苏军在兵力上作了如下配置：滨海集团军群，由麦列茨科夫元帅指挥，共60万人。突击方向为牡丹江地区，进而攻占哈尔滨、长春，并会同后贝加尔方面军和远东方面军作战，是苏军在东部地区的主要攻击方向。远东方面军，由普尔卡耶夫大将指挥，共30万人。其突击方向为：沿黑龙江直指哈尔滨，支援后贝加尔方面军和滨海集团军群，是苏军的次要打击方向。后贝加尔方面军，由马利诺夫斯基元帅指挥，共60万人，苏军在远东唯一的坦克集团军即配备在该方面军。突击方向：一是以坦克集团军为主，穿越浩瀚的沙漠、草原和大兴安岭，插入伪满“首都”新京（长春）和东北的工业中心沈阳；二是以机械化集群向长城以北推进，直指张家口、多伦一线，牵制日本华北方面军。
莫斯科时间8月7日下午4时30分，斯大林签署命令，要求苏联远东红军于9日零时开始进攻。8月8日下午5时，莫洛托夫向日本驻苏联大使佐藤宣读了宣战书。佐藤回到大使馆时，距次日零时苏军发动进攻只有二十几分钟了。而大使馆的电话线已被破坏，所以苏联红军向关东军发动进攻时，日本国内并没得到任何消息。
8月9日零点10分苏联红军发动突然袭击时，日军司令官山田乙三大将竟然还在大连津津有味地欣赏着日本歌舞。直到清晨，关东军综合各方面的报告，才得出苏军已经开始全面进攻的结论，经过近一周的激战，8月14日，苏军各集团军迅速向东北腹地推进。就在这天，日本政府向美、英、苏、中四国政府发出照会，接受《波茨坦公告》条款。8月15日中午，日本天皇发布投降诏书，但关东军的抵抗并没有停止。
8月16日晚，关东军司令部召开幕僚会议，这是决定关东军命运的一次会议。会议围绕三套方案展开了激烈的争论：第一，作战到底；第二，继续战争，在有利条件下相机停战；第三，立即停战。会上同意第一种方案的人占了多数。在此情况下，总参谋长秦彦三郎表示：“我们作为军人，除服从陛下命令，别无忠节之道可言，那些顽固坚持作战的人，最好是先把我的头颅砍下来，然后再继续战争。”关东军司令山田乙三也说：“既然圣断已下，本军只能奉戴圣旨，全力以赴终战。”就在同一时间，日本大本营向关东军发出命令，停止作战并同苏军交涉。
8月17日下午5时，关东军司令山田乙三大将致电苏联远东军司令部华西列夫斯基元帅，说关东军“奉天皇之命停止军事行动”，向苏军缴出武器。18日下午，关东军司令部向所属部队下达了投降命令。19日下午，苏军进入沈阳，还在这里俘虏了傀儡皇帝溥仪。8月22日，哈尔滨日军向苏军投降。同一天苏军进入大连。
与此同时，南翼苏军也攻占了朝鲜北部的主要城市，8月24日进占平壤，不久推进到“三八线”附近。在攻占中国东北和朝鲜北部的同时，苏军于8月11日向南库页岛发起进攻，8月28日占领南库页岛。8月15日，苏军登陆千岛群岛，由北向南依次进占千岛群岛各个岛屿。
至此，前后3周多的苏联对日作战胜利结束。在中国人民和朝鲜人民的配合下，苏军一举打垮了日本关东军和驻朝鲜日军，加速了日本的投降，为世界反法西斯战争的最终胜利做出了巨大的贡献。在远东战役中，苏军共击毙日军83737人，俘虏日军59.4万人，缴获坦克686辆、飞机861架、大炮和迫击炮4300门。
在苏联出兵对日作战的大好形势下，8月9日，中共中央、中共中央军委主席毛泽东发表《对日寇的最后一战》的声明，指出“最后地战胜日本侵略者及其一切走狗的时间已经到来了”，号召中国人民的一切抗日力量同苏军和其他同盟国军队一道，向日伪军发起全面进攻。
8月10日至11日，中国解放区抗日武装力量总司令朱德，连续发布7道进军命令：令各解放区抗日武装部队，向其附近各城镇、交通要道之日伪军及其指挥机关送出通牒，限期投降，如遇拒绝缴械投降者，即予以坚决消灭；令晋绥、晋察冀军区及山东军区各以一部兵力向东北进军，配合进入中国境内的苏军作战；令解放区的所有抗日部队向一切日伪军占领的交通要道举行进攻，迫使其无条件投降；对收复之各城镇实行军事管制，维持秩序，保护人民。
8月10日，蒋介石下达3道命令。一是令解放区军队就地“驻防待命”，不得向日伪军“擅自行动”；二是令国民党军部队“加紧作战”，“勿稍松懈”；三是令日伪军“切实负责维持地方治安”。13日，朱德、彭德怀致电蒋介石坚决拒绝其要解放区军队“驻防待命”的错误命令，指出：“这个命令，不但不公道，而且违背中华民族的民族利益，仅仅有利于日本侵略者及背叛祖国的汉奸们。”
美国原子弹在广岛、长崎的爆炸，和苏联出兵对日作战，使日本政府陷入绝境。围绕着是否接受美、英、中、苏《波茨坦公告》的条件、向盟国投降的问题，从8月9日以来到14日，日本连续召开最高战争指导会议和内阁全体会议进行讨论研究。
两派争论不休，最后只好召开御前会议，请天皇圣断。
最后天皇裕仁发言：“我的异乎寻常的决心没有变。我不是轻率地做结论，而是根据内外形势、国内情况和彼我双方的国力和战力来判断的。关于国体，敌方也是承认的，我毫无不安之处……如果继续战争，无论国体或国家的将来都会消失，就是母子都会丢掉。如果现在停战，可以留下将来发展的基础……希赞成此意。”
在天皇讲话时，会场上时有呜咽之声，有时甚至放声大哭。
裕仁讲话后，铃木首相上奏：当即起草终战诏书。于是会议在14日正午结束。
日本政府根据这次御前会议的决定，赶忙拟就了一份宣布接受《波茨坦公告》无条件投降的诏书，以及向反法西斯同盟国发出的日本最后接受《波茨坦公告》的电报稿。这两个文件都在14日23时拍发出去，天皇的诏书还录了音。
这时死硬派分子还做了最后一次挣扎：他们企图阻止向全体国民宣布接受《波茨坦公告》、实行无条件投降的诏书，曾于14日夜里闯入皇宫，打算劫走天皇广播诏书的录音唱片。但这帮亡命徒很快就被镇压了。这天夜里，死硬派头子，陆相阿南在其官邸剖腹自杀。
8月15日中午12时，天皇发表广播讲话，宣布无条件投降。从这时起到9月上、中旬止，散布在远东、南亚各国、南洋地区和太平洋诸岛的330多万日本军队，陆续在各地分别向同盟国投降。
8月15日，朱德命令中国派遣军总司令官冈村宁次及其所指挥下的一切部队投降。16日，朱德再次致电蒋介石要他收回错误命令。这时，解放区军民在延安总部的统一指挥下，已在华北、华中、华南和东北各个战场上以迅猛之势向日伪军展开了全面进攻。据不完全统计，八路军、新四军等解放区人民武装在全面反攻期间，歼灭日伪军23万余人，解放城市190座，收复国土31.5万平方公里。
在这个时期，蒋介石的军队在美国的大力支援下，很快进抵武汉、太原、天津、徐州、上海、杭州、南昌、长沙、广州等地，接受日军投降。
1945年9月9日，日军中国派遣军总司令官冈村宁次在南京签署投降书，向中国战区最高司令的代表何应钦上将投降。
10月25日上午，台湾、澎湖地区日军投降仪式在台北公会堂（现名中山堂）举行。中国受降官台湾省行政长官兼警备总司令陈仪等人先在受降席就座。然后，日本驻台湾总督兼第10方面军司令官安藤利吉大将等5人，由中方人员领入会场。安藤等向中国代表脱帽鞠躬行礼后，即将所佩军刀解下，呈递给中国代表，以示台湾日军缴械投降。安藤大将双手颤抖，捧着《降书》仔细阅读，然后用毛笔签名并加盖私章，随即呈递给陈仪签名盖章。日本侵略者对台湾50年的血腥统治正式宣告结束，台湾和澎湖地区重新回到祖国的怀抱。
在全国抗战的8年中，中日双方交战兵力最高达1000余万（中国军队近500万，民兵200万；日军近200万，伪军100余万）。中国军队进行会战（不含远征军入缅作战）22次，重要战役200余次，大小战斗近20万次，毙伤日军150余万，歼灭伪军118万。战争结束后，接受投降日军128万余人，接受投降伪军146万余人。在整个抗日战争中，中国军民伤亡3500万人。中国的财产损失和战争消耗共达1000亿美元以上。
就在日本帝国主义行将灭亡之际，遭受日本侵略者蹂躏的亚洲各国人民，纷纷举行起义和反攻，配合同盟国军队，打击日本法西斯。
8月8日，苏联宣布出兵对日作战后，金日成将军领导的朝鲜人民革命军便决定对日军发起大反攻，配合苏军进行战斗，解放了朝鲜北部，为以后建立朝鲜民主主义人民共和国创造了条件。
在越南，1945年春夏，以胡志明为主席的印度支那共产党展开了广泛的活动，扩大根据地，建立各级民族解放委员会，成立越南解放军。8月19日，全国举行总起义。到8月下旬，越南人民不仅制服了日本法西斯，而且推翻了近百年帝国主义统治和上千年的封建君主专制制度，把日本侵略者重新扶植起来的傀儡“安南国王”保大赶下了台。9月2日，胡志明主席回到河内，在巴亭广场召开群众大会，在50万父老乡亲面前宣告越南民主共和国成立了。
根据同盟国达成的协议，北纬16度以南的日军向英国军队投降，16度以北的日军向中国军队投降。
9月28日，中国第一方面军司令官卢汉将军在河内举行的隆重仪式上，接受了日本司令官土桥勇逸签署的投降书。
在缅甸，1945年3、4月间的敏铁拉战役和曼德勒战役之后，特别是5月初缅甸国民军和英印军队收复首都仰光之后，在缅甸的日本侵略军兵败如山倒，溃不成军。日本第15军司令部以及第15、53、56师团退到泰国，第55师团退到越南，缅甸方面军司令官木村兵太郎带领第31师团退到马来西亚。后来这些残兵败将分别在上述各地向盟军缴械投降。
在马来西亚，日军占领不久，人民便组织了抗日军。到抗战后期，人民抗日军发展到1万余人，民兵发展到几万人，解放了全国一半以上的乡村地区，并控制了不少中小市镇。1945年8月日本宣布投降后，在马来西亚的日军不肯放下武器。抗日军通过英勇战斗，强令日军投降，并接管了城市和乡村。9月5日，英军在新加坡登陆，马来西亚人民抗日斗争的胜利果实遂被夺走。
9月12日，日本南方军代表（南方军司令官寺内寿一大将卧病）、第7方面军司令官板垣大将，率部（包括退到马来西亚的缅甸方面军司令官木村兵太郎）向盟军东南亚战区最高司令蒙巴顿海军上将投降。
在菲律宾，日本第14方面军残部退守布洛山周围苟延残喘。8月21日收到南方军关于停战的命令，方面军司令官山下奉文大将携同参谋长武藤章中将下山，9月3日在碧瑶向美军投降。
在泰国，太平洋战争爆发后，泰国实际上被日军占领。为了民族解放和驱逐日军的共同目的，泰国共产党和资产阶级爱国主义的“自由泰”运动建立了某种形式的统战关系，它们都有自己的武装力量，并曾准备举行武装起义。但因未能及时得到盟军的支持，起义受挫。日本宣布投降后，英国军队在泰国登陆，接受日军投降。
在印尼，日本占领后期，印尼人民抗日斗争进一步发展。1945年5月，“卫国军”的一个营举行武装起义，击毙日本军官25名。日本占领者被迫加快了上演“独立”丑剧的步伐。8月7日，他们宣布成立“独立筹备委员会”。8月11日，日本南方军总司令寺内寿一在西贡召见民族主义领导人苏加诺等，计划于18日召开“独立筹委会”第一次会议。但出乎殖民主义者的预料，8月15日，日本天皇颁布“终战诏书”。所以，印尼广大人民决心依靠自己的力量来宣布独立。经过筹备，地下抗日团体的代表举行集会，一致主张推翻一切外国的殖民统治，宣布印度尼西亚独立，并同苏加诺等人建立了联系。经过抗日团体和苏加诺的协商，1945年8月17日，印尼各界代表终于正式宣布印度尼西亚独立，并立即成立印度尼西亚共和国。
由于亚洲各国人民的长期抗日斗争，特别是1945年8月前后的大反攻，日本侵略者奴役亚洲人民的“大东亚共荣圈”的美梦完全破灭了。
日本政府在向亚洲各国投降的同时，向同盟国投降的准备工作也在紧锣密鼓地进行。日本正式签署向盟国投降书的准备工作，是由麦克阿瑟上将的司令部（设在马尼拉）负责组织。
8月19日，日本代表到达马尼拉，听取了有关签署投降书的必要指示，并收到同盟国拟定的投降书的全文。8月26日，麦克阿瑟上将通知日本帝国大本营，一支拥有383艘军舰、1300架舰载机的美国舰队正向东京湾挺进。28日，先头部队在东京附近的机场降落。30日，大批美英军队开始在东京附近和其他地区登陆。同日，麦克阿瑟到达东京，控制了东京的广播电台，建立了自己的新闻局。
1945年9月2日，日本正式签署投降书的仪式在美国“密苏里”号战列舰上举行。为什么这个仪式要在一艘军舰上进行？这里有两段小小的插曲：日本宣布无条件投降后，杜鲁门总统即任命麦克阿瑟为盟军最高统帅，负责安排和主持日本投降仪式，并对日本实行占领。
消息传到关岛，尼米兹感到愤愤不平。在他看来，海军在太平洋战争中做出了比陆军更多的贡献，而上述任命倒让麦克阿瑟争了头功，使他成为举世瞩目的人物，给人的印象好像是日本主要是被陆军打败的。为了挽回海军和尼米兹的面子，海军部长福雷斯特尔建议，如投降仪式由麦克阿瑟主持，其举行的场所则应在一艘海军军舰上；如果麦克阿瑟代表盟国在投降书上签字，尼米兹则应代表美国签字。杜鲁门经再三考虑，同意了这个建议，使两个将军之间的矛盾得以化解。然而，旧的矛盾解决了，新的矛盾又产生了。海军确定了在海军上将哈尔西的旗舰“密苏里”号上举行投降仪式，麦克阿瑟又让参谋人员告诉尼米兹，他希望在“密苏里”号上悬挂他的将旗。但根据传统，舰的主桅只升上舰队的最高海军军官的将旗。最后，还是尼米兹的副官聪明，他想出了一个两全其美的办法，即把麦克阿瑟和尼米兹的蓝色将旗并排升在主桅上。结果，使两位将军皆大欢喜。
9月2日拂晓，天空阴云密布，整个东京湾笼罩在凄惨的阴云下。远方，云雾飘荡在富士山那带有积雪的山巅上。美战列舰“密苏里”号由几百艘海军舰船簇拥着，赫然耸立在阴云覆盖的东京湾里。耐人寻味的是，在“密苏里”号战列舰的主桅杆上悬挂的那面美国国旗，是1941年12月7日珍珠港被偷袭时，华盛顿国会大厦顶上悬挂的那面星条旗。在战列舰上，美、苏、中、英、法五国的国旗在迎风抖动。一张铺着绿色绒毯的水兵饭桌放在二号炮塔与船栏中间，两边各放着一把椅子。一个庄严的具有历史意义的时刻来到了——日本帝国主义正式投降签字仪式将在这里举行。
出于对日本法西斯的蔑视，参加仪式的盟军官兵身着军便服。美军官兵则更随便，身穿卡其布衬衣，不系领带，也没有穿外衣。8时30分，同盟国最高司令官麦克阿瑟将军登上“密苏里”号战列舰甲板，哈尔西海军上将站在他身旁。
8时50分，盟国九国代表及其他将领们相继走上甲板。九国代表是：美国代表C。W。尼米兹海军上将、中国代表徐永昌将军、英国代表布鲁斯·福莱塞海军上将、苏联代表杰列维亚科中将、澳大利亚代表T。A。布拉梅、加拿大代表穆尔·科斯格雷夫、法国代表勒克莱、荷兰代表D。E。L。赫尔弗里克、新西兰代表伦纳德·艾西特。
8时55分，日本新任外相重光葵，拖着那条在上海一次纪念日皇生辰的集会上被炸残后装上的假腿，从小舰上吃力地爬上了“密苏里”号甲板，帝国参谋总长梅津美治郎也跟着爬上来。当11名毫无表情的身着黑色晨礼服和黄褐色陆军服的日本人登上战列舰甲板时，严肃的盟国官员用沉默来迎接他们。
受降仪式在麦克阿瑟将军主持下于上午9时举行。他首先进行了短暂的演讲：“我们，各主要参战国的代表们今天聚集在此，来签署一项庄严的协定，以图恢复和平……我们胜败双方的责任是实现更崇高的尊严，只有这种尊严才有利于我们行将为之奋斗的目标，使我们全体人民毫无保留地忠实履行我们即将在这里正式承担的责任……在这个庄严的时刻，我们将告别充满血腥屠杀的世界，迎接十分美好的新世界。在这个新世界中，我们将致力于维护人类的尊严，实现人类追求自由、宽容和正义的最美好愿望。这是我们的真诚希望，实际上也是全人类的希望。我以同盟国最高司令官的名义，在此声明——以正义和宽容来完成我的职责；同时，为了彻底、迅速、忠实地遵守投降条件，将采取一切必要的措施。”接着，战败国日本代表首先在投降书上签字。投降书装订成两个文本，一份是英文，一份是日文。投降书中写道：“……我等兹宣布：日本帝国大本营和不论在任何地方的一切日本军队以及在日本国控制下的一切军队，向同盟国无条件投降……”
外相重光葵“奉日本天皇及日本政府之命令，以日本天皇及日本政府之名义”，梅津“奉日本大本营之命令，以日本大本营之名义”签署了投降书。当重光葵签字时，出现了一个足以反映战败者心态的“小花絮”：他一瘸一拐地走到签字桌旁，慌乱地摘下礼帽和手套，结果把手杖掉在了地上。他右手颤抖地拿起笔，迟迟疑疑好像不知道在哪里签字。看到重光葵这副窘相，麦克阿瑟转身命令他的参谋长：“萨瑟兰，告诉他在什么地方签字。”在萨瑟兰的指点下，重光葵好歹算是过了签字关。
日方签字后，轮到盟军最高统帅麦克阿瑟将军签字。他在这个时刻“演奏”了一个小小的历史插曲。签署时总共使用了五支钢笔：第一支他写“Doug”，然后把这支笔送给了曾在菲律宾巴丹半岛从事英勇抵抗之后被俘的美国将军温赖特；第二支笔写了“las”，然后把这支笔送给了在新加坡被俘的英国将军自西华；他用第三支笔写完“MacArthur”，这支笔交给了美国政府档案馆；最后的两支笔签署他的官衔，他把第四支笔送给了美国西点军校；第五支笔是他从自己衣兜里掏出来的红色小笔，签字完毕后送给了麦克阿瑟夫人。
随后，美、中、英、苏、澳、加、法、荷、新等国代表依次签字。仪式前后只用了14分钟。
至此，日本帝国战败投降被载入了史册，反法西斯的第二次世界大战画上了沉重的句号。
当麦克阿瑟宣布“仪式完毕”的话音刚落，天空便传来机群的轰鸣声。几小时前从关岛和塞班起飞的400架B—29轰炸机分秒不差地在这个时刻飞临“密苏里”号上空。几乎在同时，从美航空母舰上起飞的1500架舰载机也威武地出现在东京湾上空，呼啸着掠过“密苏里”号战列舰。机群在东京湾上空转了一个大弯，然后飞向远方云雾缭绕的富士山雪峰。