1945年（昭和20年）2月には、硫黄島がアメリカ軍に占領され、同年4月には沖縄本島にアメリカ軍が上陸しました。沖縄戦では、日本軍守備隊10万人と一般住民が戦いましたが、制海権・制空権を失った状況において、絶望的な戦いとなりました。沖縄戦へ出撃した戦艦大和も、沖縄へ到着する前にアメリカ軍の魚雷により撃沈されました。沖縄の男子中等学校の生徒約1800名は、鉄血勤皇隊に組織され、戦闘に参加させられ、およそその半分が犠牲となりました。また約600名の女子学生も、ひめゆり隊・白梅隊などの学徒隊に編成され看護要員として動員され、半数以上が犠牲となりました。沖縄戦では凄惨な戦いが約3ヶ月続けられ、6月23日に日本軍は玉砕し、日本軍約10万人、民間人約10万人、アメリカ軍1万2000人の犠牲者を出し、沖縄はアメリカ軍が占領しました。

これ以前の1945年（昭和20年）2月には、アメリカ大統領ローズヴェルト・イギリス首相チャーチル・ソ連最高指導者スターリンの3巨頭が集まりヤルタ会談が開かれ、ドイツ降伏後の戦後処理としてヤルタ協定が結ばれました。同時に秘密協定として、アメリカの要求に応じて、ソ連がドイツ降伏後２、３ヶ月後に日本に宣戦布告することが極秘に決められました。

ヨーロッパでは、1945年4月に連合軍が首都ベルリンに迫り、ヒトラーは司令部地下壕で自殺し、同年5月、ドイツがついに降伏しました。こうして日本は孤立無援となりましたが、軍部は依然として本土決戦を唱えました。1945年（昭和20年）、元海軍軍人で二・二六事件を生き抜いた鈴木貫太郎が内閣を組織し、戦争終結の手段を考えるようになり、6月に当時中立関係にあったソ連を通じて、和平工作をはじめました。このとき日本政府は、ヤルタ協定の秘密付属協定によるソ連の対日参戦の取り決めにまったく気づいていませんでした。同年7月、死去したローズヴェルトに代わりアメリカ大統領トルーマン・イギリス首相チャーチル（のちに首相がアトリーに代わる）・ソ連最高指導者スターリンがベルリン郊外のポツダムに集まり、ドイツの戦後処理問題をめぐって米・英・ソがポツダム会談を行い、7月26日に、中国の蒋介石も含めた米・英・中3カ国（のちにソ連も参加）によるポツダム宣言を発しました。

日本政府はソ連を仲介とする和平に望みをかけ、これを黙殺すると発表しましたが、アメリカは1945年（昭和20年）8月6日に広島、ついで8月9日に長崎へ原子爆弾を投下し、広島で20万人、長崎で7万人の一般市民が死亡しました。

この間、和平仲介を託していたソ連が8月8日に日ソ中立条約を破り日本に宣戦布告し、満州・南樺太・千島に侵入しました。ソ連はこの条約の不延長を同年4月に通告していたものの、1946年（昭和21年）4月まで効力がありました。