一、太平洋日軍大敗
日本偷襲珍珠港後五個月，在大平洋的攻勢即被美國海空軍所遏止。一九四二年十月至十二月，所羅門群島之戰，日本海軍失利。一九四三年初，美國反攻愈猛。六月，日本自認艦艇、飛機沉毀不少，戰局緊急。軸心國亦在歐洲西線挫敗，九月，意大利投降。一九四四年初，太平洋美軍連捷，六月，登陸塞班島，自成都起飛的超級空中堡壘，開始轟炸日本本土。同月，美海空軍大破日艦隊於馬裡亞納（Mariana）群島，獲得決定性的勝利，日本海空軍主力喪失殆盡。九月，美軍攻下帛琉島，轟炸馬尼拉。十月，登陸萊特（Leyte）島，襲炸台灣。菲律賓的海空戰，至為慘烈，日本損失極重。十一月起，美空軍以塞班島為基地，大舉轟炸東京工業區及其他大城。十二月，萊特島之戰結束，十一萬日軍被殲。一九四五年二月，美軍進入馬尼刺，登陸硫磺島，三月，島上日軍全部消滅。四月，美軍登陸琉球。日本部署本土防御，並以"神風特攻隊"（自殺飛機隊）攻擊美艦，未能挽回頹勢。六月，沖繩六萬餘日軍被殲。七月，美軍飛機無休止的遍炸日本工業城市，每次五六百架以至一千架，投彈三四千噸以至六千噸，日本已喪失作戰能力。
中國於湘、桂戰事危急之時，號召知識青年從軍，提高軍隊素質。是年（一九四四）十二月，入伍者十二萬人，編為青年軍。復採行魏德邁的整軍計劃，編組三十六個攻擊師，九個防御師，分在雲南、貴州、廣西、湘西訓練，美國負責裝備給養，美軍官擔任教練。緬北美軍亦調入中國，准備先攻廣西柳州、南寧、桂林及廣東雷州半島，再攻廣州、九龍。一九四五年一月，雷多公路自印度通至雲南，駐印軍與遠征軍會師。四五月間，日軍進攻湘西芷江，為中國新軍擊退。日本大本營以琉球戰局吃緊，命華南日軍調往上海、魯南，防美軍登陸。廣西、貴州新軍乘機推進，六月收復柳州，七月收復桂林。
二、雅爾塔協定與中俄友好同盟條約
由於蘇俄在歐洲戰場獲勝，美國殷望其早日對日本作戰，中國分量為之減低，至德黑蘭會議而益顯著。一九四四年，湘、桂的軍事敗挫，中國更被輕視。美國軍方預計歐洲戰事結束已為期不遠，擊敗日本尚須相當時間，為減少美國的生命犧牲，必須蘇俄參戰。如要蘇俄參戰，則須予以報酬，亦即給一部分中國權利，如此又可望穩定中俄關係，避免美國卷入中俄糾紛。否則蘇俄於擊敗德國後，轉而對日，可能將佔領地區移交中共，蘇俄在遠東將取代日本的地位，對於美國而言，無異拒虎引狼。
德黑蘭會議時，羅斯福希望蘇俄參加對日戰爭，斯大林希望在大平洋獲得不凍港。至是美俄繼續談判蘇俄參加對日戰爭問題，斯大林謂在對德戰爭終了後三個月，俄軍方克東調，要求美國先將軍用物賢運儲西伯利亞，以備使用，並須先成立政治協定，訂明戰後給予蘇俄的報酬，蔣主席得知消息，擬命外長宋子文訪俄。斯大林主張從緩，以待他與羅斯福會議，並於十二月向哈裡曼說明參加對日戰爭條件，包括租借旅順、大連、中東鐵路、南滿鐵路，外蒙古獨立。哈裡曼電告羅斯福，如不與蘇俄預作協議，蘇俄將支持中共在華北、東北建立政權，如有協議，蘇俄即可支持蔣的領導與美國政策。
一九四五年二月四日，羅斯福、斯大林、丘吉爾會於黑海雅爾塔，一為討論戰後歐洲問題，一為討論蘇俄對日作戰條件。關於波蘭問題的處理，斯大林與羅斯福發生爭執，竟謂美、俄是否將要一戰，並正式提出對日作戰的全部要求。羅斯福的心力集中於早日擊敗日本，他的軍事顧問認為日本的海軍主力雖已喪失，陸軍尚屬完整，數十萬關東軍尤稱能戰，蘇俄參戰為擊敗關東軍的有效途徑。二月十日，羅斯福讓步，次日發布公告，定期召開聯合國會議，規定管制德國辦法。至於蘇俄參加亞洲戰爭的協定，則秘而不宣，內容為蘇俄於德國投降後兩個月或三十月內，依下列條件對日本宣戰：
一、保持外蒙古（蒙古人民共和國）現狀。
二，恢復蘇俄一九○四年被日本侵害的權利：甲、庫頁島南部及附近島嶼﹔乙、開大連為國際商港，保障蘇俄在該港的優越利益，另以旅順為蘇俄租借的海軍基地﹔丙、中東鐵路及南滿鐵路由中俄合營，保障蘇俄的優越權利﹔維持中國在滿洲的全部主權。
三、千島群島應歸蘇俄。
關於外蒙古，滿洲事項，俟羅斯福征得蔣主席的同意後，斯大林准備與中國締結一友好同盟條約。
第一次世界大戰時，協約國私自成立諒解，將中國出賣，雅爾塔協定，中國再被出賣，羅斯福忘記了四年前他與丘吉爾宣布的"大西洋憲章"中的未得有關人民同意，不得改變領土的原則。斯大林更不顧一九一九年蘇俄對華宣言中的放棄帝俄在滿洲及其他地方掠奪的利權與租借地的諾言，且將一九二四年中俄協定中的蘇俄承認外蒙古為中國的一部分，中東鐵路主權概由中國處理的條款置諸腦後。中國雖為同盟國之一，命運依然由強國決定。約在三月十八日，蔣主席接駐美大使魏道明電，報告與羅斯福晤談內情。羅斯福說斯大林要求三事：一為蒙古主權應屬中國，二為中東鐵路由中、俄、美共管，三為旅順由蘇俄租借。他之所以未以實情相告，意在試探中國的反應。
羅斯福對於斯大林將來在華的行動，並不完全放心。一九四五年四月，命赫爾利再訪莫斯科，羅斯福卒後三日（四月十五日），斯大林、莫洛托夫重申無條件的贊同美國對華政策，尊重蔣主席的領導，使中國軍隊統一。美國新總統杜魯門派霍普金斯（H. Hopkins）赴俄，希望斯大林對中國在滿洲主權的地位及對美國調解國、共問題的態度，加以肯定。五月二十八日，斯大林強調是年八月對日宣戰，但中國須先接受雅爾塔協定，他將盡力促進中國在蔣主席領導下的統一，承認滿洲屬於中國．希望宋子文於七月以前來俄談判。
五月二十二日，赫爾利將雅爾塔協定內容密告蔣主席。六月三日，蔣召見蘇俄大使彼得羅夫（Petrov），希望蘇俄參加對日戰爭，協助中國恢復東三省領土，主權完整，並論租借旅順、大連之不宜。八日及十日，電命在美國出席聯合國成立會的行政院長兼外交部長宋子文，向美國表明，旅順軍港最少應由中俄共同使用，必須不損及中國主權及行政自主，租借或獨佔均不可行。九日，杜魯門將雅爾塔協定全文交宋，十三日告以斯大林願助中國復興。霍普金斯亦說斯大林允支持蔣主席及其政府，中共與蘇俄無關。八月十五日，赫爾利請蔣主席依照協定與蘇俄訂約。蔣詢以美國願否與中俄使用旅順軍港，並參加中俄條約，美國表示無意。蔣以蘇俄對日作戰已成定局，一旦佔有滿洲，斷不肯輕易交還，要挾或將更多。現在既有美國居間，斯大林復信誓旦旦，支持美國的對華政策，承認蔣的領導，當不致反汗食言，不僅東北仍大致可保，中共亦將聽命。蔣的左右亦謂如能因此換得國內的真正統一及中俄間十年以上之持久和平，可不惜予以滿足，新疆問題應與中共問題一並解決。
六月三十日，宋子文偕蔣經國等，①抵莫斯科。七月二日，談判開始，斯大林態度傲慢，謂一切須以羅斯福簽字的雅爾塔協定為根據，劃旅順、大連為軍事區，中東、南滿鐵路及其附屬事業歸蘇俄所有，特別強調中國須承認外蒙古獨立，否則如為他國利用，蘇俄將失去遠東。宋子文表示願給外蒙以高度自治，有權許蘇俄駐兵。斯大林堅持外蒙獨立，如不獲解決，即不談中俄條約。七月六日，蔣主席電宋子文，外蒙獨立問題須在中國真正統一、領土主權真正無缺時，方能考慮。蘇俄如能保証東三省領土主權之完整，不支持中共之割據，不鼓勵新疆之叛亂，中國願於抗日勝利後，經外蒙公民投票，許其獨立。這是中國最後的期望，如無切實保障，即相機中止交涉。同時命蔣經國以私人資格向斯大林說明不同意外蒙獨立理由。斯大林謂： "今天不是我要你來幫忙，倘使你本國有力量，自己可以打日本，我自然不會提出要求。……我之所以要外蒙古，完全站在軍事的戰略觀點。……倘使有一個軍事力量從外蒙古向蘇俄進攻，西伯利亞鐵路一斷，我們就完了。"蔣經國說："你如果參加對日作戰，日本打敗之後，不會有力量佔領外蒙古。……中國和你訂立友好條約，……也不會打你們。……即使中國要想攻擊你們，也還沒有這種力量。"斯大林說："日本這個民族還是會起來的，條約是靠不住的，只要中國能夠統一，比任何國家進步都快。……你說日本，中國都沒有力量佔領外蒙古來打俄國，不能說沒有第三個力量出來這樣做。"蔣經國問他是不是美國，斯大林答稱"當然"。
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①一九三七年四月，蔣經國自蘇俄回歸，次年任贛南行政督察專員。一九四四年任三民主義青年團干部學校教育長。
美國駐俄大使哈裡曼告宋，如談判停頓，蘇俄仍將對日作戰，進兵滿、蒙，伸入關內，無所約束，對中國更為不利。蘇俄某要員亦對蔣經國說，如中俄談判有成，斯大林將助國民政府統一。七月九日，宋向斯大林提出三款：一、蘇俄保証東三省領土、主權、行政完整﹔二、中國對新疆叛亂以政治方式處理，蘇俄勿以軍械接濟﹔三、蘇俄對中國之援助，應以中央政府為限。中國願於擊敗日本及蘇俄接受三款後，允許外蒙獨立。中國既對外蒙問題讓步，斯大林自感滿意。又經兩度談判，宋須返國報告，斯大林須於十七日在柏林波茨坦與杜魯門，丘吉爾會議，中俄第一階段談判暫告一段落。
波茨坦會議時，斯大林堅持必須中俄條約簽訂後，蘇俄始對日本宣戰。時美國原子彈已試驗成功，可不必定要蘇俄參戰，但無法阻止蘇俄進兵中國東北。七月二十六日，美、英與中國對日本發出公告，重申開羅宣言，命日本無條件投降。宋子文不欲自己簽訂中俄條約，回重慶後辭去外交部長兼職，繼任人為王世杰。八月七日，宋偕王及蔣經國、熊式輝、沈鴻烈、錢昌照等再到莫斯科談判，仍有爭執。①斯大林以日本已遭原子彈轟炸，投降在即，深恐失去參戰機會，即於八月九日對日宣戰。同時加速對中國談判，謂再不定議，中共軍隊將進入滿洲。
八月十日，以日本投降，宋子文召集代表團會議，商有無改變前案必要，多主原則不變，但望早日簽字。哈裡曼勸宋，勿作超過雅爾塔協定范圍之讓步。是晚宋與王世杰再晤斯大林，堅持不討論外蒙古境界問題，以宋曾有此允諾。十二日，蔣主席一再電囑，如對方不肯以中國地圖為根據劃定外蒙界線，則決裂亦所不惜。代表團為求迅速解決，不必拘拘於確定一界線地圖，決由宋、王致電重慶，請授以全權。同時由蔣經國去電，謂如堅持，必破裂。十三日夜，得覆電，命宋、王全權處理。八月十四日，"中蘇友好同盟條約"由王世杰與莫洛托夫正式簽字，外蒙以現在境界為准。宋說條約為中蘇帶來三十年和平合作，斯大林舉杯對熊式輝說："祝中國軍隊永遠強大。日本、德國之失敗，為野心太大，貪人土地者，其後必敗。"
條約要點如下：
一、兩國協同對日作戰。
二、互尊主權與領土完整，不干涉內政。
三、戰後彼此給予一切可能的經濟的援助。
四、條約有效期為三十年。（以上為正文）
五、蘇俄同意予中國中央政府，即國民政府以道義、軍需品及其他物資援助。
六、蘇俄承認中國在東三省之充分主權，並尊重其領土及行政之完整。
七、蘇俄對於最近新疆事變，無干涉中國內政之意。
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①熊式輝內定為東北軍政負責人，此時係以軍事代表隨行。沈鴻烈為設計局東北調查委員會主任委員，錢昌照為資源委員會主任委員。宋子文對熊式輝說："此行頗為痛苦，我為有期徒刑，君實無期徒刑。若今我仍在此當折沖之事，必致胃病加劇。"
八、如外蒙古依公民投票，証實其獨立願望，中國當予承認。蘇俄聲明尊重其政治獨立與土地完整。（以上為換文）
九、中東、南滿鐵路合並為中國長春鐵路，歸中俄共有共管，中國擔任保護﹔其支線與附屬事業及土地為中國所有。
十、大連開為自由港，行政權屬於中國，碼頭倉庫之一半由蘇俄租用。
十一、旅順作為中俄共用的海軍基地。設立中俄軍事委員會，蘇俄負擔保護之責，民事行政屬於中國。
十二、俄軍入滿洲後，中國國民政府派員在已收復之領土設立行政機構。（以上為協定）
十三、蘇俄聲明，日本投降後三星期內，蘇俄軍隊開始撤退，三個月完成。（以上為記錄）
中國雖失去了外蒙，未能收回中東、南滿鐵路及旅順、大連，總算換得了蘇俄尊重中國主權及領土完整、不干涉內政及新疆事變、援助國民政府、定期撤兵的諾言。不過蘇俄是否信守不貳，則繫於斯大林的一念。
三、日本投降
一九四三年九月，日本已有求和之意，惟不願無條件投降。一九四四年七月，小磯國昭繼東條英機為首相，改向中國試探，擬取消南京政府，未獲結果。一九四五年三月，美軍佔領硫磺島，日本又欲透過蘇俄，結束戰爭。四月，蘇俄廢棄日俄中立條約，小磯辭職。鈴木貫太郎組閣，對蘇俄仍抱萬一之想。五月七日，德國投降，第二天，杜魯門聲明無意毀滅或奴役日本人民，但日本陸海軍須放下武器，無條件投降。六月四日，日本前外務大臣廣田弘毅密晤東京蘇俄大使馬裡克（Yakov Malik）。琉球被佔後，二十二日，昭和天皇命鈴木速與蘇俄商洽。七月二日，命近衛文磨為赴莫斯科特使。此時宋子文與斯大林的談判已大致告一段落，波茨坦會議正在進行，蘇俄決定對日作戰，拒近衛前來。七月二十六日，美、英、中三國對日本公告發出。日本始認為如果無條件投降，等於日本的毀滅。公告中雖有將來可依據日本人民的意志，成立一個傾向於和平及負責的政府的字句，然未提及日本最關心的是否保存天皇，因之不肯接受。倘使同盟國不堅持無條件投降，戰爭可能提前結束，不致予斯大林以操縱機會，作出最少的代價，收得最大的利益。所以有人說，這是美國政策的重大錯誤，似不無理由。
斯大林洞悉日本望和心切，七月二十九日向杜魯門建議，由美、英正式邀請蘇俄參戰。八月六日，美國以原子彈炸廣島，八日，美國再以原子彈炸長崎。次日，蘇俄對日本宣戰。十日，日本知照美、英、俄、中，接受波茨坦公告，惟須不損及天皇的皇權。十一日，四國覆允。惟天皇應聽同盟軍統帥的命令。十四日，天皇敕令，保証實行波茨坦公告規定的條件。十五日，蔣主席廣播"不念舊惡"，"與人為善"，只認日本軍閥為敵，不企圖報復，即所謂"以德報怨"。八月二十一日，關東軍向蘇俄投降。九月二日，日本外相重光葵、參謀總長梅津美治郎代表日本政府向同盟軍統帥麥克阿瑟投降。九日，日本中國派遣軍總司令岡村寧茨向中國陸軍總司令何應欽投降，①八年中日戰爭告終。中國先後征發兵員一千四百萬人，傷亡官兵三百二十萬人，人民生命犧牲以千萬計，財產損失約四千八百八十億美元。