太平洋战争爆发后，日军仍将陆军主力放在中国，有14个师团驻朝鲜和中国东北，在中国关内有21个师团、20个混成旅团和1个骑兵兵团。1944年4月至1945年初，日军发起平汉、粤汉、湘桂铁路战役，以打通大陆交通线，攻占美国在华空军基地，消除对其本土的轰炸威胁。中国国民政府军队抵抗不力，洛阳、长沙、南宁、柳州相继失守，八个月内丧失大小城市146座，损失兵员50-60万人。
在日军后方，从华北到华南，各解放区战场于1944年开始局部反攻，攻克城市70余座。至1945年夏中国共产党领导的抗日武装力量已达90余万人，抗日根据地遍布19个省区，人口1亿人，为大反攻奠定了基础。
大战期间，第二次苏、美、英三国首脑会议于1945年2月4日至11日在苏联克里米亚半岛的雅尔塔举行。会议主要讨论下列问题：1、协调最终击败德国的计划；2、处置德国的问题。决定德国必须无条件投降，彻底拆除德国的一切军事设施和取缔纳粹党；由盟军分区占领德国；德国必须尽可能地用实物赔偿对同盟国所造成的损害。3、波兰问题。4、联合国问题。5、苏联参加对日作战问题。苏联在欧洲战争结束后2-3个月内参加对日作战。
会议最后签订了《克里米亚议定书》和《盟国关于处理战俘和平民问题的协定》，发表了《克里米亚会议公报》。此次会议协调了盟国最后击败德国的战略计划，决定了苏联参加对日战争，就战后的欧洲和世界问题作出了安排，对加速世界反法西斯战争的最后胜利起了积极作用。
战略轰炸是第二次世界大战后期盟国广泛采用的以轰炸为基础的独立空中战争。1943年1月，美英首脑卡萨布兰卡会议决定发动联合轰炸攻势，规定目标为破坏德国军事、工业和经济系统，摧毁其人民斗志。英国轰炸机司令部继续对城市实施夜间区域轰炸，美国第8航空队则对选定的工业目标实施昼间精确轰炸。同年5-6月，美英参谋长联席会议修订联合轰炸攻势计划，开始实施代号为“直截了当”的行动。美国组建以意大利南部为基地的第15航空队，加强战略轰炸。
在此期间，英美相继实施鲁尔轰炸、汉堡轰炸、柏林轰炸、施魏因富特轰炸等战役，并开始进行穿梭轰炸。1944年2月，发动代号“论证”的行动，集中袭击德国航空工业。同年4月起，为准备代号“霸王”的行动，集中轰炸法国北部和比利时的机场、交通枢纽和防御工事。同时还密集轰炸德国的石油工业。1945年1月，美英决定实施代号“雷击”的行动，大规模轰炸苏军将要占领的德国东部城市。同年2月又进行摧毁德国交通线的代号“竖笛”的行动。
对日本的战略轰炸由美国第20航空队以B-29型轰炸机进行。最早始于1944年6月，从中国的成都和印度基地起飞袭击日本，并曾制定代号“马特霍恩”的行动计划。同年秋美军攻占马里亚纳群岛后，美机即转而以此为基地，开始对日本本土进行有系统的大规模轰炸。1945年3月9日至19日，美国出动B-29型轰炸机1600多架次，密集轰炸东京、名古屋、大阪、神户等城市，到战争结束，美机先后轰炸了日本城市65个。战略轰炸对打败德意日法西斯起了重要作用。
1943年德国在各条战线上步步失利，战争前途暗淡，许多陆军高级将领对希特勒日益不满。在此背景下，以国内驻防军副总司令奥尔布里希特将军和驻防军司令部参谋长施陶芬贝格为首的军内密谋集团曾六次策划暗杀希特勒，试图推翻纳粹政权，但均未成功。
1943年底，他们又拟定了代号为“伐尔克里”的新的行刺计划，约定在行刺希特勒后的两小时内，切断元首大本营同各地的通讯联系，封锁消息，防止希姆莱等动用军队和警察破坏政变；夺占柏林的电台、总理府等地，解除党卫军和秘密警察的武装；通电全国，宣布希特勒死亡和陆军接管政府的消息，建立以贝克和格德勒为首的新的反纳粹政府，与西方国家谈判，签订和约。7月中旬，施陶芬贝格先后两次企图暗杀希特勒，俱因希特勒改变了行动日程而未能得手。
7月20日，施陶芬贝格再次奉召前往腊斯登堡的元首大本营，参加希特勒举行的每日军事汇报会。他乘机将一个装有定时炸弹的公文皮包放在会议桌下希特勒脚边，然后溜出会议室。哪知另一名与会者为了看清桌上的地图，把碍事的皮包提到了橡木桌子厚底座的外侧，致使希特勒尽管被炸得头发烧焦，两腿灼伤，耳膜震破，右臂拧伤暂不能动弹，但保住了性命。
施陶芬贝格在炸弹爆炸后立即逃出元首大本营，飞往柏林；同时元首大本营内另一名密谋分子菲尔基贝尔将军按照预定计划立即将爆炸之事通知柏林的密谋分子。但柏林的密谋分子没有听清希特勒究竟炸死没有，故按兵不动，丧失了有利时机。直到下午4点施陶芬贝格飞抵柏林后，才发出“伐尔克里”行动命令。在混乱中密谋分子无所作为，许多人得知希特勒未被炸死的消息后，犹豫动摇，这就使希特勒有机会加以反扑。晚上，国内驻防军总司令弗洛姆逮捕并处决了施陶芬贝和奥尔布里希等四名首要分子，党卫军占领了密谋集团总部，政变遂告失败。
1945年春，纳粹德国的首都柏林已处于苏军的直接威胁之下。希特勒负隅顽抗，从2月份起动用了大批人力在柏林以东构筑三道防御阵地，并围绕柏林城筑成了三层防御圈，将柏林市区划分成九个防御区，分兵把守。苏军于4月16日发动了柏林战役。整个战役可分为三个阶段。第一阶段从4月16日到19日。16日凌晨，朱可夫率领的白俄罗斯第1方面军和科涅夫率领的乌克兰第1方面军同时发起进攻。拂晓时，苏军就突破敌人第一道防线。至19日，德军的三道防御阵地都被突破，苏军两个方面军逼近了柏林防御圈。
第二阶段从4月19日到25日。4月20日，苏军开始炮击柏林。21日，朱可夫部从东、北面，科涅夫部从南、东南面向柏林突击，在郊区展开激战。24日苏军在柏林东南会合。25日，又在柏林以西会合，合围了德军20万人。同日，科涅夫部在易北河边的托尔高与美军会合，把整个德国领土和德军阵地切成南北两块。
第三阶段从4月26日到5月8日。4月26日，合围柏林的苏军采取多种向心突击的办法，强攻市区，不断缩小包围圈。27日，苏军突入市中心。28日，被围困的德军只占据了穿过柏林市中心的一条狭长地带。29日，苏军开始强攻德国国会大厦。希特勒眼看大势已去，于30日在地下室与跟随其13年的情妇爱娃 布劳恩一起畏罪自杀。当天晚上，苏军终于攻克国会大厦。5月2日，德国柏林卫戍司令魏德林率部投降。8日，德军统帅部代表凯特尔在柏林签署了向苏军和盟国远征军无条件投降书。整个柏林战役中，苏军共消灭德军93个师，生俘官兵约48万人，缴获火炮8600门、坦克和自行火炮1500余辆、飞机4500架；苏军损失30.4万人、坦克和自行火炮2156辆、火炮1220门和飞机527架。
