1945년 7월 26일, 미국, 영국, 중화민국, 소련의 정부 수뇌들이 독일의 포츠담에 모여 일본의 항복 권고와 일본의 민주화를 요구하는 포츠담 선언을 발표하였다. 그러나 일본의 수뇌부들은 포츠담 선언을 묵살하였다. 그 결과 8월 6일 히로시마에, 8월 9일 나가사키에 각각 원자폭탄이 투하되었다.

미국 전시 내각은 8월 9일까지 일본에게 네 가지 조건을 수용하여 항복할 것을 요구하였다. 8월 8일 소련이 얄타 협정에 근거를 두고 소-일 불가침 조약을 파기하자, 일본에 선전 포고를 하자 히로히토는 기도 고이치에게 “소련이 우리에게 전쟁을 선포했으니 즉시 상황을 수습하라.”라는 명령을 내렸다. 나가사키 원폭 투하 6일 후 8월 15일 일본은 연합군에 무조건 항복을 선언하였다.

한편, 대한민국 임시 정부에서도 1945년 9월에 일본을 공격하기로 예정이 되어 있었다. 기도 고이치는 즉시 제국 회의를 열어 외무 대신 도고 시게노리에게 연합군의 항복 요청을 기존의 네 가지 조건에서 한 가지 조건으로 축소시켜 수락하라고 이야기했으며, 동시에 “천황의 지위에 흠이 갈 수 있는 요구에는 타협하지 말 것”이라고 전하였다.

8월 12일 히로히토가 황가에 항복 의사를 밝혔으며 연합군 측에서 천황제를 방치하려는 움직임이 보이자, 이틀 후 15일 히로히토는 연합군 측에 항복을 선언하는 내용을 일본 전역에 방송하였다. 이에 다음날 일본 군부 측에서는 항복 선언에 반대하는 봉기가 일어났으나 곧 수그러들었다. 그리고 이후 4만여 명의 미군이 히로시마를 점령하였고, 2만 7천명이 나가사키를 점령하였다. 

그러나 일본이 조기 항복하는 바람에 대한민국 임시 정부는 제2차 세계 대전에 정식으로 참전하지 못하고 결국에는 비공식 참전국이 되었다. 또한 9월에 연합국(영국, 미국, 중화민국, 소련)이 일본을 분할 점령할 목적이 있었는데, 이 역시 일본이 예상보다 빨리 항복하는 바람에 무산되고 말았다.

1945년 9월 2일 도쿄 만에 정박해 있는 미국 함대 미주리호 갑판 위에서 일본의 항복 조인식이 거행되었다. 천황을 살려준다는 조건하에 일본은 무조건 항복에 서명하였다. 일본 대표가 서명한 뒤에 미국을 비롯한 중국, 영국, 러시아, 오스트레일리아, 캐나다, 프랑스, 네덜란드, 뉴질랜드 승전국 대표들의 서명이 이어졌다. 

◁일본의 항복 문서 조인식: 1945년 9월 2일 미국의 미주리호 갑판에서 일본 외상 시게미쓰 마모루가 항복 문서에 서명하고 있다. 항복 조인식에 대표로 나온 일본 외상 시게미쓰는 지팡이를 짚은 다리를 심하게 절룩거렸다. 그는 1932년 4월 29일 일왕 탄생일인 천장절에 상하이 훙커우 공원에서 열린 기념식에 당시 상하이 주재 일본 총영사 신분으로 참석했다가 윤봉길 의사가 던진 폭탄에 다리가 날아간 인물이다.