年9月的第二次魁北克会议上，美参谋长联席会议决定：“在德国投降后，欧洲战场的盟军要全力投入太平洋战场，并首次提出在苏联的配合下打败日本。”在具体作战方式上，盟军确定继续攻占太平洋一些关键岛屿，而非全部，以在海上封锁日本本土并对其本土实施轰炸。年10月13日，美参谋长联席会议发出指令，在结束菲律宾群岛的战役后，预定年1月在小笠原群岛至琉球群岛一线占领一至数处岛屿；在3月占领琉球群岛一至数处岛屿，为在日本本土登陆创造条件。此外，美军在北太平洋方向还不断地对千岛群岛的日寇基地实施航空火力袭击，从北方牵制日寇。
年初，日本已处于日暮途穷的困境。在印缅战场，中国军队和英国军队对日寇的反攻已经取得进展；在中国正面战场，日寇进行的“打通大陆交通线作战”并未达到预期目的；在中国敌后战场，八路军和新四军继续展开大规模的局部反攻；在东南亚，盟军的反攻已经收复菲律宾群岛；在中太平洋，盟军攻占马里亚纳群岛；在西南太平洋方向攻占新几内亚；在北太平洋方向攻占阿留申群岛西端的阿图岛和基斯卡岛后，没有发生过较大规模的战事。
日本海空军已在太平洋战场大规模的海空战中消耗殆尽，美军从马里亚纳群岛起飞的B—29战略轰炸机，对日本本土的各大城市的空袭活动日益频繁，战火已逼近日本本土，日本本土与东南亚占领地的海上交通线被切断，日本战时经济赖以维持的战略资源被迫中断。
日寇统帅部于年初相继发布《帝国陆海军作战计划大纲》和《决战非常措施纲要》，提出要最大限度地从中国和南方（指东南亚）资源地获取战略物资；在国内要不惜一切手段加快重要军事物资的生产。同时，确定下一步的作战重点是挫败美军继续向日本本土的逼近，确保中国的台·湾、琉球群岛、小笠原群岛和南千岛群岛等地的安全，为日本本土的防御创造条件。日本大本营要求陆海军在上述岛屿的作战中，以持久作战拖住美军，消耗其实力。与此同时，在外交上日本开始与苏联接触，企图使苏联不参加对日作战，同时企图通过苏联的外交斡旋寻求与盟军妥协的可能性。
硫磺岛战役
硫磺岛位于小笠原群岛的南部，是该群岛的核心岛屿，向北距离日本东京公里。硫磺岛南北最长为7公里、东西最宽约为4公里，面积约20平方公里，是一个没有完全冷却的火山岛。位于该岛南端的折钵山的火山喷口终年喷出的雾气和硫黄弥漫全岛，岛上大部地区都覆盖着火山灰烬。这些灰烬看起来像沙，但又比沙轻得多，使人很难行走，轮式车辆和履带式车辆也必须铺上垫板才能通过。岛的中部是一片台地，台地以北地形又逐渐高起。南面折钵山脚下向北和向东有两处海滩，两海滩各宽约3.2公里，其余沿岸多为悬崖峭壁。
年7月，塞班岛被盟军攻占后，日寇加强了硫磺岛的防御，将守备部队由人增加到3万人，编为第师团、独立混成第2旅团以及一支海军陆战队，守岛指挥官栗林中道。日寇认为，在盟军已经掌握绝对优势的情况下，在登陆滩头消灭敌军已经不可能。因此栗林中道主张放敌人上岸，然后以坚固的纵深堡垒阵地，逐次迟滞和消耗敌人。
在基本夺取菲律宾群岛后，盟军决定向日寇“内防御圈”发起进攻，攻占小笠原群岛的硫磺岛，为进攻日本本土扫清障碍。战役指挥由太平洋舰队第5特遣舰队司令斯普鲁恩斯担任，参战部队为美军两栖第5军的第3、第4、第5陆战师，海上是拥有28艘航母、余艘舰船、余架作战飞机的舰队，总兵力22万人，其中登岛部队6万人。
年2月19日，美军第4、第5陆战师开始在硫磺岛登陆。在此前的6个月，盟军就开始对这个面积仅有20公里的岛屿实施轰炸，累计投弹2.4万吨，平均每公里倾泻弹药吨。在登陆前三天，支援登陆的舰队用舰炮持续对该岛轰炸32小时，发射炮弹3.8万发。盟军的计划是将岛上处目标摧毁，以利于登陆部队顺利夺取该岛，而实际上因为日寇的工事深入地下，盟军的轰炸效果并不理想，仅破坏个目标，绝大部分都没有摧毁。
在登陆的滩头，日寇虽然没有像在塞班岛那样，对美军登陆部队实施反冲锋，也仍然在隐蔽工事内对拥挤在海滩的美军实施火力袭击，从而影响了美军登陆的速度。美军第一梯队在上陆后，首先向岛上两处机场突袭，至当天日终，3.3万部队上陆，以伤亡多人的代价，在东、西两地建立了宽3.6公里，纵深数百米的登陆场，次日攻占岛上一号机场。
自2月22日开始，美军首先从中部向南进攻，于24日攻占折钵山。随后，美军3个陆战师从左、中、右平行向北进攻，其间日寇发动多次短促反击，均被美军击退。3月1日，二号机场被攻占；9日，日寇被压缩在北端和东北段两处狭小地带。3月26日，岛上日寇基本歼灭，硫磺岛战役结束。此役，日寇守岛部队被全歼，其中被俘余人；美军伤亡2.1万人，占登岛部队的1/3。
冲绳岛战役
冲绳岛是琉球群岛中最大的岛屿，南北长约公里，东西最宽处约30公里，最窄处约4公里，总面积约平方公里。冲绳岛以西24公里处为庆良间列岛，各岛间水面广阔，可供大型舰艇停泊，可用作修理补给基地。在庆良间列岛和冲绳岛之间有一个小岛即庆伊濑岛，由于该岛距冲绳岛距离较近，可用作炮兵的前进基地。
美军在占领硫磺岛后，计划从日本本土西南突破其内防御圈，以完成北起阿留申群岛，中经硫磺岛，南至冲绳岛的对日本本土的战略包围态势。美军认为，进一步缩小对日本本土的包围，对于在日本本土发起登陆作战和加强对日本的战略空袭行动极为有利。同时，能切断日本本土与中国台湾及其以南地区的海上交通线，可以从海上封锁孤立日本。因而占领冲绳岛是上述所有战略步骤中重要的一环。
盟军为确保冲绳岛登陆作战兵力的绝对优势，动用了太平洋战区内海军和陆军的大部分主力，英国海军也派兵力参加了此次战役，其中包括盟军7个特混编队的34艘航母在内的多艘舰艇，仅舰载飞机就达2架；登陆部队由美国陆军第10集团军担任，下辖第3、第24军共计18万余人，上述部队仍然由硫磺岛战役指挥官斯普鲁恩斯统一指挥。
对于具有“日本国门”之称的冲绳岛，日寇对其也极为重视。在岛上，有牛岛满指挥的日寇第32军，下辖第62、第24师团和独立混成第44旅团（隶属该军的第9师团于年1月调往中国台·湾）共计8万余人，另外日寇还在岛上征召2.5万居民参与防御。
年3月20日，日寇拟定“天”号作战计划，准备用分别部署在中国台·湾、琉球群岛和本土九州的架（含神风特攻队飞机架）海军飞机，突袭并摧毁冲绳岛附近海域的盟军登陆舰队，以孤立上陆盟军地面部队，尔后日寇第32军将登陆部队全部歼灭。
年3月23日，美第58航母特遣舰队（年1月26日，第38航母特遣舰队又改回称第58航母特遣舰队）开始对冲绳岛实施空袭，拉开了冲绳岛战役的序幕。
3月26日，美第24军第77师的5个营分别在冲绳岛西南庆良间列岛的5处岛屿上陆。29日，登岛部队在这里建立了可供水上飞机起降和舰船停泊的后勤补给基地。3月31日，美军在庆伊濑岛登陆，并在岛上部署2个毫米榴弹炮群，可对距离13公里远的冲绳那霸市区实施炮火袭击，并可对18公里远的美军主要登陆地点羽具崎海滩实施火力支援。
其间，日寇的“天”号作战也在实施。3月17日，日寇获悉美军第58特遣舰队已经进入日本南部九州海域，遂派日寇第5航空队对美海军舰队实施空袭，日寇声称击沉美军航母2艘、战列舰2艘和巡洋舰、驱逐舰各1艘。随后在19、20、21日的袭击中，日寇再次声称击沉美军航母5艘、战列舰2艘。而实际上美军只有“富兰克林”号航母遭数枚炸弹击中，机库和飞行甲板被击毁，船体出现裂纹，舰上多人死亡，其余舰船仅受轻伤。同时，在遭受日寇袭击的几天，美军舰载飞机对九州日寇空军基地实施轰炸，击毁飞机架。3月28日至31日，日寇又出动飞机架次，攻击在冲绳附近的美军船艇，造成美军舰船较大损失。
日寇大本营为了配合岛上陆军的抵抗，从4月6日起组织了航空兵“菊水作战”和联合舰队“特攻作战”（均为“天”号作战的组成部分）。从4月6日到6月22日，日本海军航空兵共组织了10次“菊水作战”，共出动飞机约架次（内含神风特攻队飞机架），同时，日寇航空兵也频繁地实施了小规模攻击，共出动飞机约4架次（内含神风特攻队飞机架）。美军预先估计到日寇可能以陆海军飞机，特别是自杀飞机对冲绳岛海域的美军舰船实施攻击，遂以航空兵压制日本本土和台湾的各机场，并以登陆区为中心组织了16个雷达哨位，加强警戒。日寇组织的这次航空兵“菊水作战”共损失飞机架。日寇报道，击沉、击伤美军舰艇约艘（实际沉没34艘、受伤艘，美军巡洋舰以上舰艇没有1艘被击沉）。5月26日，日本大本营命令停止“天”号作战，着手准备本土决战。
在空中进行自杀性攻击的同时，日本海军联合舰队以残存的海军主力第2舰队组成海上特攻舰队，突击冲绳岛停泊场的美军舰船。4月6日，该舰队在伊藤整一海军中将率领下，从日本内海出航，经丰后水道南下时被美军潜艇发现。4月7日晨，经大隅海峡西行时，又被美军侦察机发现。美军第58航母特混编队出动架飞机，于7日12时32分至14时，对该舰队实施了多次攻击。“大和”号被击中17枚鱼雷和5颗炸弹，沉没于九州西南约50海里处，同时被击沉的还有巡洋舰“矢矧”号和驱逐舰4艘。此战后，显赫一时的日本海军已不复存在。
年4月1日，美军4个师开始在冲绳岛西部羽具崎海滩登陆，登岛过程中仅遭遇日寇零星炮击，当天，美军6万人上陆，并建立了宽13.5公里，纵深4.5公里的登陆场。4月2日下午14时，在没有遭遇抵抗的情况下，登陆部队推进到冲绳岛东岸，将该岛切为南北两段。随后，美第3军开始向北推进，于21日攻占该岛北部；第24军向南进攻中，遭遇日寇顽强抵抗。
4月24日，美军突破日寇主要防线；5月31日突破首里防线；6月22日，日寇最后一道防线被突破，同日，守岛指挥官牛岛满切腹自杀。至6月30日，冲绳岛战役结束。此役，日寇阵亡13.5万人，被俘1万人，损失飞机架（包括在地面击毁的0余架），日本联合舰队被彻底消灭；美军伤亡4万人，舰艇损失34艘（大部分被神风特攻队击沉），另有艘舰船不同程度受伤。
收复缅甸
在缅甸南部，日寇在英帕尔战役惨败；中国远征军和中国驻印军于年1月在缅甸北部芒友会师，打通中印公路，攻占北部重镇密支那。由于盟军在太平洋上的攻势日紧，日寇不得不从兵力已经严重受损的缅甸抽调部队，增援菲律宾，致使缅甸日寇兵力越来越空虚。日寇缅甸方面军虽然还拥有10个师团又2个旅团的编制，但因为部队连续遭到打击，缺员甚多。缅北第18、第56师团残部在向南撤退；缅西第54、第55师团被英军牵制在实兑地区，能够机动的部队只剩下不满员的5个师团，其中第15师团仅有人，第31师团仅剩人。新任方面军司令木村兵太郎遂提出内线作战设想，企图在曼德勒、仁安羌一线构筑防线实施主要作战，以掸邦高原方向辅助作战。
年12月，英军第14集团军开始向缅甸中部曼德勒方向推进。同时于年12月11日在缅西实兑方向发动进攻。12月26日，日寇从实兑沿海各岛屿撤退，撤往仁安羌。
年3月5日，缅中方向英军第4军攻占敏铁拉，将日寇防线拦腰切断。木村兵太郎命令从缅北南撤的日寇第33军会同曼德勒方向的日寇第15军南下，企图夺回敏铁拉。英军第33军趁势夺取曼德勒，并南下与英军第4军形成对日寇的夹击之势，日寇遂被迫向东撤退。
年1月，英军左翼第4军沿仰（光）曼（德勒）公路继续南下，准备夺取仰光。在这个方向，从缅北南撤第日寇第33军（第18、第49、第53师团）的兵力已不足半个师团。即便如此，英军的进展也仍然缓慢。4月10日，英军第4军攻占漂贝。第5师于4月14日攻占米央丁，抵近彬文那。4月19日，英军装甲部队突破日寇防线，日寇被迫后撤。4月22日，英军第5师攻占东吁，日寇缅甸方面军指挥部于次日撤出仰光。
右翼英军第33军沿伊洛瓦底江南下，当面日寇第28军因所属部队不断被调走，所剩部队还有缺员较多的第54师团和独立混成第72旅团。4月20日，英军攻占仁安羌。4月26日，日寇第28军得知方面军指挥部已经于3天前撤离仰光，遂放弃防守后撤。5月3日，英军进入仰光。缅甸方面军残存的部队分散、陆续逃入泰国境内，直到日本投降后向当地盟军部队投降。
中国战场
年初以来，美军在太平洋战场发动了更为猛烈的进攻，战火逼近日本本土。日寇大本营不得不开始重点筹划以防卫日本本土为中心的作战部署。为此，日寇中国派遣军奉命适当收缩战线，采取“东主西从”的战略，在防备中国军队反攻的同时，重点加强中国沿海的战备，以防美军在中国沿海登陆，并调出部队至日本本土、朝鲜和中国东北。
在正面战场，日寇在“打通大陆交通线”（豫湘桂会战）结束后，中国派遣军冈村宁次企图向四川进犯，并夺取老河口（鄂北）、芷江（湘西）等地中美空军基地。冈村宁次认为：“现在是对国民党军队各个击破的最后时机……估计美军将于年中期在中国沿海登陆，届时在华日寇将处于东西两面夹击之中。为避免两线作战，同时也为将美军吸引到中国大陆，减轻日本本土的压力，现在应乘胜发动对四川作战，使重庆政权崩溃。”日寇大本营则认为：“以日本当前的战略态势和国力状况，不可能在中国实施大规模的进攻作战。”因而不同意冈村宁次的作战设想，但日寇大本营批准了对老江口和芷江的作战计划。
豫西鄂北会战
年3月21日，豫西、鄂北日寇2个军突然同时发起攻击，至国军猝不及防。在豫西，日寇第12军于3月26日，攻占老河口机场。3月28日，日寇进犯南阳，国军第1、第5战区予日寇以顽强阻击。30日，双方在南阳激战，守军第68军第师与日寇血战1周，南阳不保；在鄂北，日寇第34军于3月21日由荆门北进，国军第33集团军（冯治安部）和第22集团军阻敌于欧家庙、武家堰、八都河一线；另一路日寇于3月29日攻占襄阳、樊城，其间南漳两度失陷，两度收复。
4月3日国军第31集团军（王仲廉部）在豫西发起反击，至7日晚，收复魅门关，歼敌第师团以下余人。随后，国军各部陆续发起反击，第22集团军（孙震部）于4月12日向老河口方向反击，将日寇击退；第4集团军主力将日寇进犯灵宝日寇击退。在豫西，国军第22集团军一部抵抗日寇推进，主力收复茨河，并向襄阳反击。4月16日，分别收复襄阳、宣城、樊城，双方恢复战前态势。至此，豫西鄂北会战结束，日寇伤亡1.5万人，攻占老河口机场。
湘西会战
年1月日寇大本营批准芷江、老河口作战计划后，中国派遣军总司令官冈村宁次即令驻衡阳地区的第20军实施芷江作战。至3月下旬，日寇第20军集结8万余兵力，准备分进合击，包围歼灭中国野战军主力，攻占芷江空军基地。
在国民政府大西南后方，自中印公路打通后，美国租借物资大量输入，至年4月，国民政府完成35个师的编练，并全部更换美械装备。军事委员会将其中大部编组为4个方面军。
在湘西，第4方面军（总司令王耀武）下辖第18、第73、第74、第军，以芷江为根据地，拱卫重庆；第3方面军（汤恩伯部）以贵阳为根据地，与第4方面军形成犄角，防范日寇从东南方向进犯重庆。
年4月，国民政府军事委员会判明日寇将进犯湘西后，命令第3方面军第27集团军（李玉堂部）以第26军坚守要点，阻止日寇从广西、贵州方向进犯，并集结主力（第20、第94军）以待决战。并空运陆军总司令部直属部队新编第6军（廖耀湘部）至芷江，作为会战总预备队。
4月上旬，日寇在南线第34师团主力及第68师团一部向西进犯新宁，16日攻陷新宁后继续西进，陆续攻陷其良、武阳、白家坊、水口、小麦、峡口，至25日于武冈被国军第58师拒止。
4月9日，日寇在北线第47、第师团分四路开始西进。其一路进犯三口关，被守军击退；另一路由邵阳出发，于28日进至上查坪，30日攻击现江，遇国军第57师和暂6师阻击，进攻受挫；第三路日寇由邵阳出发后，向小塘进攻，17日进至放洞被国军第51师阻击，进攻也受挫；第四路由九公桥过资水，陆续攻占岩铺、桃花坪，后也被国军第19师、第58师阻击，进攻也停顿。
第4方面军经过邵阳、新宁以西地区对日寇的逐次阻击，已将日寇之进攻阻滞于巫水以东之江口、洞口、武冈一线。为向日寇实施反击，第4方面军遂令第18军星夜由常德地区南下，令新编第6军于芷江集结待命；第3方面军令第94军由湘黔边境向武冈以西的武阳地区快速前进。各部队于4月底至5月初先后到达指定地点。
此时日寇第20军已感受到遭受反击的压力日趋增大，其分散在被隔绝的雪峰山山岳地带之各部，已无预备兵力，很可能被分割孤立和包围，遂于5月3日决定向后撤退，以谋善后。日寇中国派遣军也以“敌人把美式装备的新编第6军空运到了芷江……敌空军的妨碍、雪峰山的险阻，第47师团主力前进缓慢，敌人的战斗力及集中速度之大等原因，”于5月9日，给日寇第6方面军下达中止芷江作战，适时恢复原态势的命令。
4月30日，第3方面军第94军（牟廷芳部）开始向武阳地区的日寇第34师团实施反击，5月1日收复武阳；12日收复高沙。14日，第94军将该路日寇所剩0多人包围于武冈以东地区，并尽数歼灭。
第3方面军第26军在击溃强渡巫水日寇后，随即转入反攻。5月6日，该军与第4方面军第74军第58师在武冈西南夹击日寇，致日寇死伤惨重，同日收复新宁。
在邵阳方向，第4方面军各部在击退日寇进攻后，在空军的有力支援下，于5月8日向日寇实施反击。第73军（韩俊部）、第74军（施中诚部）在金龙砦、和尚桥、芙蓉山等地连续击败日寇，该路日寇余人，基本被全歼；进至放洞的日寇，被第军（李天霞部）包围，伤亡惨重，余部数百人在白马山再次被围，被国军彻底歼灭；在洋溪桥东南地区的日寇，遭第73军反击后，向邵阳撤退，被第73军和从衡阳地区南下的第18军（胡涟部）夹击，残部退回邵阳。
至此，湘西会战结束，日寇伤亡2.4万人，国军在握有巨大优势的情况下，没有发动全面进攻，双方恢复战前态势。此次会战也是中国正面战场最后一次大规模会战。
桂柳反攻
年春，中国战区最高统帅部为适应军事形势的需要，并协调与盟国邻接战区的作战行动，曾拟定中国战区总反攻计划，代号为“白培计划”，决定是年秋季，开始对盘踞中国大陆的日寇实行总反攻，切断在华日寇与越南及其以南地区的陆上交通，配合印缅战区盟军作战，并迅速夺取中国西南沿岸诸港口，以增加中国战区陆、空军的物资供应，充实战斗力，以便在对日作战的最后阶段作出贡献。
与此同时，日本法西斯在各个战场都遭到严重失败，在华日寇遭到华北、华中、华南各解放区军民局部反攻的沉重打击，占领区日益缩小，日寇处处被动挨打。在印缅战区，中国驻印军、中国远征军与盟军的反攻作战已取得胜利。在太平洋战场，美军展开反攻作战，迅速向前推进。年3月17日，美军攻占硫磺岛。4月1日，美军发起冲绳岛战役，5月初控制全岛，打开通向日本本土的门户。从马里亚纳群岛起飞的美军重型轰炸机，连续轰炸日本本土，日本重工业区、军事基地大多被摧毁。
在此情况下，日寇第6方面军根据中国派遣军“第6方面军要适时撤回湘桂沿线的兵力，确保武汉地区及北部粤汉线要地”的作战命令，拟定自4月下旬起开始自西江两岸及南宁撤退，8月底前先完成全广西的撤退，并预定撤出南宁、宜山、柳州的时间，分别为5月上旬、6月、7月。日寇第11军为了“对当面重庆军之行动采取先发制人的行动，将其压倒，以利尔后的行动”，于是决定“以第3和第13师团的一部兵力发动进攻，目的是对广西省内重新整建的中国军给以巨大打击（哪怕是在局部地区），削弱其作战能力，以便将来不受阻碍地向新的驻地转进（两师团都将撤出广西向长江下游地区转进）。”日寇称这次隐匿撤退企图、采取佯攻掩护撤退的作战为“湘桂撤退作战。”
针对日寇的撤退企图，国民政府军事委员会决定抓住战机，迅速收复桂、柳地区，命令第2方面军以一部出都阳山脉，夺取南宁；第3方面军以一部沿柳宜路直取柳州，并以主力沿桂穗路越过越城岭山脉，攻击桂林，将广西境内日寇分别包围而歼灭之。
4月21日，为掩护广西日寇集中撤退，日寇第13师团一部向广西都安及其西北之保平、九圩发起攻击，24日，即分别沿进攻路线撤退。日寇撤退时，都安方面中国第一线守军即尾敌追击。27日，第2方面军以第46军（韩练成部）攻占都安后，主力即由都阳山方面向南宁推进。5月27日，第2方面军第64军（张弛部）一举收复南宁，日寇第13师团一部向龙州、大部向柳州撤退。第2方面军以第64军一部向龙州追击，以第46军向柳州东南迂回攻击。向龙州追击之第64军一部，于6月7日收复思乐，8月收复明江后，在广西地方团队协助下，至7月3日先后收复龙州、凭祥，将日寇驱逐于国境之外，第46军主力于5月30日收复宾阳，6月1日进至迁江，先后收复桂平、武官，继续向柳州迫近。
5月初，第3方面军以第29军（孙元良部、后陈金城继任）主力向河池、黎明关攻击，并以预备第11师攻取天河。至5月21日，收复河池县城，并沿黔桂铁路追击，于23日攻克德胜，6月6日收复宜山。此时，日寇由柳州增援宜山，与第29军展开反复争夺，激战至6月14日，第29军击退日寇反扑，再次收复宜山。日寇第3师团遂向柳州撤退。第3方面军以第20军向日寇实行追击，在第2方面军（张发奎部）第46军自柳州南侧的配合下，向柳州日寇发起总攻，6月30日收复柳州，日寇向桂林撤退。
第3方面军收复柳州后，为追击撒送之日寇，即以第20、第29军等部，分3路沿湘桂铁路及其两侧向桂林急进。同时，第4方面军攻击宝庆（邵阳）、衡阳，以为策应。至7月24日，第3方面军第29军连克中渡、黄冕、阳朔、白沙，并经激战夺占桂林南方门户永福，直逼桂林近郊。是时，第3方面军主力第27集团军以第26、第94军等部，自越城岭向桂林推进，7月10日攻占南圩，26日攻克义宁。在各路包围总攻下，27日收复桂林。日寇仓皇向全县方向撤退，又被追歼一部。8月17日，第3方面军收复全县。至此，中国军队向前推进余公里，将桂柳地区全部收复。此时日本业已宣布投降，作战遂告结束。
在日本国内，随着盟军即将攻入日本本土，其国内经济已经崩溃。作为一个岛国，日本幅员狭小、资源匮乏，无法长期对外发动侵略战争，随着战争规模的不断扩大，日本的军费开支逐年增加，到年，日本军费开支达亿日元，占国民生产总值的98.5%。费用来源中，53%依靠发行国债，27%依靠在占领区直接掠夺，20%依靠增加税收。
由于物资紧缺，年底日本政府只允许11岁至60岁的人每天配购大米克，其他年龄国民则没有；到了年7月，减少到克，其他生活物资只能在黑市买得到；年，日本的工业生产指数相比年下降了一半，国内石油储备降至40万吨，无法保障海空军作战，维持战争需要的钢铁、造船、飞机制造等产量均大幅下滑；此外，日本国民以“缺勤怠工”的方式表达对战争的恐惧和不满，至年，日本重要工厂的缺勤率超过50%。
在外交方面，早在年9月，日本最高战争指导会议就制定议和条件，希望争取重庆国民政府停止抗战，借以从中国摆脱困境，全力进行对英、美的战争。年3月，美英苏三国在克里米亚半岛的雅尔塔召开会议，国民政府蒋介石没有受邀参加，蒋担心三国可能会以出卖中国利益，换取日本提前投降。此时，汪伪政权重要人物缪斌（汪精卫已于年11月10在日本病死）通过军统戴笠，向蒋介石提出愿意充当中日两国谈判的中间人，蒋于是秘密委托缪斌前往东京与日本谈判。此后不久，雅尔塔会议的消息传到了重庆，蒋所担心的事情没有出现，此时遂作罢。
年4月7日，铃木贯太郎重新组阁，公开对外宣称“寻求结束战争的出路。”此后，日本前首相广田弘毅作为日方代表与苏联驻日大使马力克多次会谈（苏日两国自1年签订条约后，一直保持着外交关系，直至年4月5日，苏联宣布废除苏日中立条约，双方仍然还保持着外交关系），苏联方面对日本的谋和反应冷淡。
5月15日，日本宣布废除一切反苏协定，并在包括库页岛等问题上向苏联让步，换取苏联能够充当日本与美英方面的中间人，从而在亚洲和北太平洋地区实现中日苏三国共同体系。对此，苏联方面仅回复会仔细考虑。6月22日，美军攻占冲绳。日本天皇派遣近卫文麿作为特使，携带其亲笔信赴莫斯科斡旋和平，苏联方面仍然不予答复。
年7月上旬，日寇中国派遣军副总参谋长今井武夫秘密前往河南周口，与中国第10战区副总司令何柱国会面，提出“日本希望日、华两国的直接和平谈判，不知中国方面是否有接受的打算？”何柱国答复“日华单独和平在《开罗宣言》以后的今天，无论如何也没有实现的可能性……日本如果希望同中国和平，那么必须同时要把世界和平作为不可缺少的重要事项。”至此，中日单独议和的可能性完全破灭。7月26日，美英日三国发表波茨坦公告，要求日本无条件投降，否则将受到毁灭性打击，从而日寇有条件求和的努力彻底失败。
日本在一面幻想谋求“和平”的同时，另一方面也在加紧准备在本土与盟军决战。年1月20日，日寇大本营制定《帝国陆海军作战计划大纲》，计划在本土动员万陆海军部队，并从中国抽调兵力和军需物资转运回本土。4月25日，日寇大本营颁布《国民抗战手册》，要求全体国民协同军队作战，宣称“皇国的万物众生统统化为战力……发挥一亿国民玉碎精神。”6月22日，日本政府内阁颁布《义务兵役法》，要求15至60岁男子和17至40岁女子全部服役。据此，日本在全国组织起来2多万的“国民义勇战斗队”。
在美国，尽快结束对日作战，是美国政府和军方的共识。为此，美国总统罗斯福在此前与苏联方面会晤时，多次表达了苏联对日作战的强烈愿望。年2月，罗斯福和斯大林在雅尔塔会议上，以牺牲中国诸多涉及主权利益的情况下，苏联方面同意在结束对德作战后3个月内开始对日作战。
与此同时，美国也在加紧核武器的研制。年4月25日，美国继任总统杜鲁门首次听取关于原子弹有关工作的进展汇报。“曼哈顿计划”负责人格罗夫斯满怀信心地表示：“在4个月内，原子弹的试制工作将获得成功，一旦使用它，便可结束战争。”6月初，在一批参与研制核武器的科学家的反对声中，美国决定在“不预先就原子弹性质向日本提出警告，也不在某一个无人居住区搞一次非军事性质的示威。”应尽快对日本有头等重要军事意义的军需生产中心使用原子弹。
年8月6日，美国空军上校蒂贝茨驾驶一架B-29轰炸机，在2架飞机的护航下，从马里亚纳群岛提尼安岛起飞前往日本广岛。广岛当时有34.3万人口，是日寇陆军的海上转运基地，市区有很多后勤工厂和仓库。早晨8时许，蒂贝茨驾驶的飞机飞抵广岛上空，并投下一枚重磅、当量2万吨的原子弹，致使人丧生、人负伤或失踪；全市7.6万栋建筑，4.8万栋全毁，2.2万栋半毁。
从8月6日至8日，日本政府努力掩盖真实消息，在高层甚至没有召集关于原子弹问题的会议，这是因为日方在等待日本驻苏联大使佐藤和莫洛托夫最后谈判的结果。8月8日9时，苏联对日宣战，10时30分，日本召开“最高战争指导会议”，会议期间，美国又在长崎投下了第二颗原子弹。
远东战役
日本对苏联于8月8日宣战的消息非常意外。据日本的判断，苏联在结束对德作战后，需要相当长的时间休整，因此即便发动对日作战也要到6年的夏季。其实，苏联早在年4月就已经由总参谋长华西列夫斯基拟定对日作战计划。在苏联最初的设想中，考虑过三个进攻方向，其一是直接进攻日本本土，但苏军没有实施大规模登陆作战的经验；其二是从蒙古出发，进入中国华北，但这里没有日寇的重兵集团，无法达到速战速决的目的；最终苏联选择进攻驻守在中国东北的关东军。年5月，苏联将西线部队秘密调往远东，至7月底，苏军在远东集结了80个师余万人。
苏军具体作战计划是：“后贝加尔方面军65万人，从蒙古塔木察格布拉克推进至长春、沈阳地区，围歼日寇关东军第3方面军，切断关东军与华北的联系；远东第1方面军58万人从牡丹江、敦化方向进入中国，尔后向哈尔滨、吉林、长春方向进攻；远东第2方面军33万人沿松花江向佳木斯、哈尔滨方向突击，并以一部在库页岛和千岛群岛实施登陆作战。”
在中国东北，日寇关东军尚有70万兵力和伪蒙、伪满军20多万。
年8月9日零时，苏军各部队越过国境线。后贝加尔方面军中路一天推进公里，至次日下午又推进多公里，主力到达大兴安岭。至8月12日，苏军分中路进至鲁北、突泉，左路进至满洲里、海拉尔，右翼攻占多伦、张北。
远东第1方面军偷渡乌苏里江，进至东宁、虎林，遇日寇阻击。次日，苏军攻占绥芬河。14日攻入牡丹江市区，与日寇展开激战。为避免胶着，苏军一部从牡丹江以南迂回，向吉林推进。
远东第2方面军在东线强渡乌苏里江，14日攻占宝清，打通至佳木斯的通道。
8月15日，日本天皇宣布投降，但驻中国东北关东军没有停止抵抗，苏军遂继续进攻。8月16日起，后贝加尔方面军以每天40至50公里速度推进，先后攻占扎兰屯、洮南、通辽、赤峰，沿途没有遭遇日寇大规模抵抗；远东第1方面军于8月17日攻占牡丹江，俘虏日寇4万余人。同时攻占勃利、图们。远东第2方面军于8月17日攻占佳木斯。8月17日，日寇关东军命令停止抵抗，各地日寇开始陆续投降。8月20日至21日，苏军在哈尔滨、长春、沈阳会合。
8月25日，苏军一部攻占南库页岛。8月18日，远东第2方面军1个师登陆千岛群岛的占守岛（施姆舒岛），至8月23日，该岛1.2万守军投降。9月1日，苏军攻占千岛群岛所有岛屿。至此，远东战役结束，日寇8.3万人被击毙，60.9万人投降，苏军伤亡3.2万人。
年8月9日下午14时30分，日本首相铃木贯太郎召开内阁会议，继续研究战与和的问题。陆相阿南惟几主张继续坚持在本土决战，海相米内光政则主张投降。军需相、农相、运输相都赞同米内的意见。在持续了8个小时的争论后，日本内阁成员没有达成一致。晚23时，铃木和外相一同去找天皇裁决。次日凌晨2时30分，天皇表示：只要不免除他统治国家的大权，可以接受波茨坦公告。3时，日本内阁再次召开会议，通过接受波茨坦公告的决议。7时，日本外务省将决议通过日本驻瑞士公使转达给美、苏、英、中四国。
8月14日午夜，主张决战的内阁陆相阿南惟几、总参谋长梅津美治郎等人发动兵变，枪杀近卫师团长，并包围日本皇宫，企图阻止日本天皇宣布投降诏书，但兵变很快被镇压，阿南惟几畏罪自杀。8月15日正午，日本裕仁天皇提前录制的投降录音诏书向日本全国播放。此后，位于远东、南亚、太平洋地区诸岛的万日寇陆续放下武器，向所在地盟国部队投降。
8月27日，美军一支人的部队飞抵日本，至30日，盟国军队约40万人陆续占领日本本土。年9月2日，在东京湾停泊的美国“密苏里”号战列舰上，日本外相重光葵代表政府和天皇、陆军参谋总长梅津美治郎代表日寇大本营在投降书上签字。随后，美国代表尼米兹上将、中国代表徐永昌上将、英国代表弗雷泽上将、苏联代表杰列维扬科中将，澳大利亚代表希拉梅将军、加拿大代表科斯格雷夫上将、法国代表勒克莱将军、荷兰代表赫尔弗里克中将、新西兰代表艾西特中将依次签字。签字结束后，数千架美式飞机越过“密苏里”号军舰上空。
年9月9日，中国战区受降仪式在南京原中央军校大礼堂举行，侵华日寇总司令冈村宁次在南京向国民政府陆军总司令何应钦呈交投降书，冈村宁次双手捧送投降书，签上“冈村宁次”四个字，然后盖章。至此，自九一八事变以来，长达14年的日寇侵华战争结束。随后，蒋介石在全国设置16个受降区，接受在中国日寇投降，至10余月中旬，在华日寇万人向中国军队缴械。
在这场14年的战争中，中国军队共毙俘伤日寇万余人（正面战场消灭85万余人、解放区武装消灭52万余人、东北抗联消灭17万余人）。中国军队伤亡余万人，平民伤亡0多万人，直接财产损失多亿，间接损失多亿。
