1945年7月17日至8月2日，波茨坦会议在德国东部的波茨坦举行，会议决定了盟国将如何处置战败的德国，以及在第二次世界大战（1939 - 1945年）接近尾声时，如何以最佳方式继续对日作战。随着欧洲战事胜利在望，美国总统哈里·S·杜鲁门、英国首相温斯顿·丘吉尔及其继任者克莱门特·艾德礼，还有苏联总理约瑟夫·斯大林向日本发出了一份投降最后通牒，即《波茨坦宣言》。这份最后通牒起初未被理会，直至美国飞机在广岛和长崎两座城市投下原子弹。日本于8月14日宣布投降。
雅尔塔会议协定
1945年2月，第二次世界大战中盟军胜利在望，“三大国”领导人齐聚克里米亚的雅尔塔，他们分别是美国总统富兰克林·D·罗斯福、英国首相温斯顿·丘吉尔和苏联总理约瑟夫·斯大林。会上讨论的话题包括如何处置战败的纳粹德国和日本帝国，以及如何组建作为国际联盟继承者的联合国。波兰的边界将向西移动，苏联获得东部大片领土，同时从德国获得新的西部领土。各方原则上同意在纳粹德国占领的国家举行民主选举。这一意愿在《被解放欧洲宣言》中得以体现。
相比之下，德国和奥地利将被划分为四个占领区（美国、法国、英国和苏联占领区），每个占领区都设立联合军事政府，德国设立盟国管制委员会，奥地利设立盟国委员会。柏林和维也纳也以类似方式划分为控制区。此外，会议决定，各方有权在其占领区内审判战争罪犯。将法国列为德国和奥地利的占领国之一，是西方在雅尔塔取得的“胜利”，同样，允许法国在联合国管理机构安全理事会拥有常任理事国席位的决定亦是如此。
雅尔塔会议达成的另一项重要协定涉及当时仍在进行的对日作战。作为苏联对日宣战的交换条件，苏联的某些要求将得到满足。这些要求包括控制千岛群岛（又称择捉群岛）、库页岛南部（这两处均位于鄂霍次克海，此前一直被日本占领），以及维持蒙古（自1924年起一直是苏联的附属国）的现状。当时仍有许多问题未得到解决，因此“三大国”计划于7月再次会晤，这次会议地点选在德国波茨坦，该地区当时处于苏联军事控制之下。
波茨坦会议与新面孔
波茨坦会议在塞琪琳霍夫宫举行，这座宫殿虽不算宏伟壮观，却是一座坐落于柏林郊外大型公园中的舒适府邸。此次波茨坦会议的代号为“终点”。和雅尔塔会议时一样，英国、美国和苏联的领导人仍自认为是左右其他国家命运的正统决策者，这主要源于他们所指挥军队的规模以及在海陆空战场上的胜利。自雅尔塔会议后，罗斯福已与世长辞，而丘吉尔也在会议进行期间的大选中落败（选举结果于7月26日公布）。因此，新上任的领导人是哈里·S·杜鲁门总统，以及自7月28日起就任首相的克莱门特·艾德礼（此前他作为丘吉尔的副手出席会议）。
如此一来，斯大林便拥有了经验上的优势。而且，据英国前外交大臣安东尼·艾登所言，斯大林“是一位冷静、沉着且精于算计的谈判者，他清楚自己想要得到什么，并且会全力以赴去争取，从不激动，几乎从不提高嗓门”（霍姆斯，第541页）。德国已于1945年4月投降，苏联红军也已占领柏林。正如帝国战争博物馆所指出的，斯大林决心在波茨坦会议上从两位对手那里争取到最有利的条件：“当被问及身处柏林是否感到非常满意时，斯大林回答说，‘沙皇亚历山大曾到过巴黎’。”杜鲁门在与斯大林首次面对面会晤并共进午餐（餐食有肝、培根和加利福尼亚葡萄酒）后，在日记中写道，这位苏联领导人“精明透顶”（莫斯金，第203页）。显然，关于战后世界格局的谈判将会异常艰难。
德国所受惩处
各方未能就德国应向战胜国支付的战争赔款达成协议。斯大林决心从德国榨取尽可能多的赔款，以弥补苏联遭受的巨大损失。而杜鲁门则担心，若条款过于严苛，可能会引发德国对战胜国的持久仇恨，就像1919年《凡尔赛条约》正式结束第一次世界大战后德国所出现的情形那样。在波茨坦会议上，各方就德国问题达成了一些共识。德国的军事工业将被拆除。纳粹种族法律（如《纽伦堡法案》）将被废除，并且将对司法和教育系统进行系统的去纳粹化改造。
欧洲版图重绘
其中一个讨论要点是“波兰问题”。在雅尔塔会议上，各方一致同意波兰应举行自由选举，但斯大林已从中干预，确保亲苏政府在波兰掌权。斯大林决心将波兰打造成一个巨大的缓冲区，以保护苏联免受西欧未来任何可能的攻击。尽管如此，美国和英国还是在7月5日承认了波兰新的“民族团结临时政府”。而现实是，苏联武装部队已经控制了这片有争议的领土。
保加利亚和希腊新政府的组成问题同样存在争议，美国和英国希望这些国家举行自由选举，但斯大林却坚持要在这些国家的政府中安插共产党人，无论何种情况都必须如此，就像苏联在罗马尼亚已经做的那样。波茨坦会议决定成立一个外交部长理事会，负责确定欧洲内部的新边界，并决定如何瓜分战败国的各个殖民地。这实际上是对若干无法达成一致的问题的延期处理，而这样的问题还有很多。该理事会直到1947年2月才召开会议。通过暂缓处理更为棘手的问题，三位领导人至少能够继续进行他们近乎友好的讨论。波茨坦会议上解决的一个问题是，决定继续向驻欧洲的英国占领军提供租借法案物资（美国向其盟友提供的物资和财政援助）。
战胜日本
波茨坦会议上最重要的讨论议题是有关日本的和平条款。当时美国已经研制出了原子弹，这是一种威力骇人的新型武器，其破坏力之大尚无法被完全理解。事实上，杜鲁门曾推迟波茨坦会议的召开，就是为了等待7月16日在新墨西哥州完成首次原子弹试爆。因此，杜鲁门抵达波茨坦时，便已知晓自己手中掌握着几乎能立即结束战争的手段。美国战争部长亨利·L·史汀生指出，成功试爆的消息对杜鲁门产生了如下影响：“总统为此深受鼓舞……他说这让他有了全新的信心”（利德尔·哈特，第438页）。
7月27日，被称为《波茨坦公告》的声明发表。该公告的主要内容是要求日本立即无条件投降，否则将面临彻底毁灭。这一声明得到了英国和中国政府的批准。公告中并未提及日本天皇，日本政府据此认为天皇无需退位。当时，日本仍在负隅顽抗，死守每一座岛屿，给美军造成了重大伤亡。尽管日本军政府已秘密向苏联政府表示愿意考虑投降，但仍对《波茨坦公告》置之不理。日本内阁认为，尽管公告条款严苛，但仍有一定的谈判空间；他们觉得还有时间进一步考虑这一最后通牒。日本军政府仍希望，通过谈判投降或许能保留其部分权力。《波茨坦公告》却明确表示，对此绝不容忍，并要求“铲除欺骗并误导日本人民踏上征服世界之路的当权者和影响力”（迪尔，第864页）。这可能包括也可能不包括天皇。此外，日本军队必须解除武装，日本今后只能由其四大主要岛屿组成，并将进行战争罪审判。盟国希望建立一个自由民主的日本，保障言论和宗教自由，尊重人权。
若日本不投降，美国参谋长联席会议预计，日本军队（仍拥有约200万士兵）将会继续进行绝望的抵抗，因此，战争可能要到1946年冬天才能获胜。据估计，若使用常规武器作战，美军伤亡人数将至少达到20万，甚至可能是这个数字的五倍之多。此外，若苏联如承诺和预期的那样对日宣战，该国可能会在东亚提出领土要求。苏联通过积极协助击败日本，也将在分裂的欧洲中巩固自身地位。杜鲁门认为，“只有实际的原子弹袭击才能使斯大林相信美国外交背后的不可抗拒之力”（利德尔·哈特，第438页）。7月24日，杜鲁门较为含糊地向斯大林透露了原子弹的情况（苏联间谍早已将此信息传递给斯大林）。杜鲁门宣称，美国拥有一种威力非凡的武器，并准备将其用于对日作战。斯大林回应称，此举是个好主意。在战争胜利已成定局的情况下，杜鲁门既关心尽快击败日本，也同样关心美国在战后世界中的霸主地位。的确，研发原子弹的曼哈顿计划耗资20亿美元。对于许多参与原子弹计划的人来说，既然原子弹已经研制成功，不使用它似乎是不可想象的。
由于日本对《波茨坦公告》未作回应，美国政府在得到英国政府的正式批准后，决定于8月6日向日本广岛投下一枚原子弹，并于8月9日向长崎投下另一枚。投弹任务由波音B-29超级空中堡垒轰炸机“埃诺拉·盖伊”号和“博克斯卡”号执行。袭击造成超过20万人死亡。8月10日，苏联红军入侵日本占领的满洲里。8月14日，日本天皇裕仁宣布日本投降。同日稍晚时候，杜鲁门在记者会上回应投降一事时宣称：“我认为此答复完全接受了《波茨坦公告》，该公告规定了日本的无条件投降。答复中没有任何附加条件”（莫斯金，第319页）。盟军赢得了二战的胜利。
冷战
与雅尔塔会议一样，波茨坦会议也让西方国家感到有些失望。在波茨坦会议上，“与莫斯科达成的协议属于特例，而非惯例”（迪尔，第878页）。杜鲁门在会议接近尾声时写信给他的母亲说：“你从未见过像俄国人这样固执的人。我希望我再也不用和他们开会了”（迪尔，第878页）。在美国，人们普遍有一种感觉，随着苏联越来越多地违背其在雅尔塔会议和波茨坦会议上做出的为数不多的承诺，美国人实际上已经“赢得了战争，却失去了和平”（利德尔·哈特，第435页）。
西方许多人认为，他们的领导人将东欧的控制权拱手让给了苏联，并允许苏联在东亚驻军，而苏联可能会以此为跳板，进一步扩大其在该地区的影响力。因此，美国直到1952年仍一直在日本驻军。裕仁天皇被允许继续担任天皇之位，但在他放弃神道教所宣称的神性后，其角色被重新定义为立宪君主。裕仁天皇为抑制日本军方势力并推动日本投降所做的努力救了他一命，尽管历史学家们对于这些努力在现实中究竟有多大作用仍存在争议。
自1945年以来，关于苏联在美军对广岛和长崎发动袭击前不久对日宣战是否对日本政府投降决定产生了影响，以及美国在雅尔塔会议和波茨坦会议上就亚洲问题所做的妥协是否最终完全必要，一直存在诸多争议。美国和苏联及其各自盟友之间，对于彼此的外交政策目标产生了严重的怀疑。于是，冷战开始了，美苏关系恶化，整个20世纪后半叶都笼罩在国际紧张局势和代理人战争的阴云之下。
