1945年上半年，世界反法西斯戰爭進入最後勝利階段。4月，聯合國制憲會議在美國舊金山舉行，包括中國解放區代表董必武在內的中國代表團出席了會議。中國成為聯合國的創始國之一和五個常任理事國之一。5月2日，蘇聯紅軍攻克柏林；8日，德國法西斯戰敗投降。
在同盟國軍隊於各戰場陸續轉入戰略反攻和戰略進攻後，中國戰場於1943年秋季起逐步轉入戰略反攻。中國共產黨領導人民軍隊在敵後戰場對日軍佔領的點線包圍得越來越緊，打通了許多解放區之間的聯繫，逐步實現由遊擊戰向運動戰的轉變，為轉入全面反攻創造了重要條件。
毛澤東和朱德討論全面反攻戰略部署。圖片來源：人民網1945年7月17日至8月2日，蘇美英三國政府首腦於德國波茨坦舉行會議，波茨坦會議以宣言的形式發表了《中美英促令日本投降之波茨坦公告》，敦促日本法西斯立即投降。波茨坦公告全文共13項內容，主要包括盟軍將予日本以最後打擊，直至停止抵抗；日本政府應立即宣布所有武裝部隊無條件投降；軍隊完全解除武裝；盟軍將佔領日本本土，依照法律懲辦戰犯等。
1945年7月，在德國柏林附近的波茨坦，英、美、蘇三國首腦邱吉爾（左）、杜魯門（中）、史達林（右）在波茨坦會議中握手。圖片來源：新華網
1945年7月27日10時30分，日本召開最高戰爭指導會議，討論波茨坦公告問題，會議決定拒不接受波茨坦公告，仍堅持繼續頑抗的態度。而這一結果，使日本民眾蒙受更大的犧牲。
1945年8月6日8時15分，美軍一架B-29轟炸機飛臨日本廣島市區上空，投下一顆代號為「小男孩」的原子彈，廣島死傷17萬人。8月9日，美軍又將代號為「胖子」的原子彈投到日本長崎市，傷亡6.6萬人。
1945年8月9日，美國向日本長崎投下的原子彈爆炸後，蘑菇雲直衝萬米高空。圖片來源：新華網
1945年8月8日，蘇聯發表對日作戰宣言。9日，蘇聯紅軍開赴中國東北戰場，同中國軍民一道對日作戰。同日，毛澤東發表《對日寇的最後一戰》的聲明，號召「中國人民的一切抗日力量應舉行全國規模的反攻，密切而有效力地配合蘇聯及其他同盟國作戰。八路軍、新四軍及其他人民軍隊，應在一切可能條件下，對於一切不願意投降的侵略者及其走狗實行廣泛的進攻」。
1945年8月9日，毛澤東發表《對日寇的最後一戰》聲明。圖片來源：中國人民抗日戰爭紀念館官網根據延安總部的指示和命令，各抗日根據地軍民向日、偽軍發起猛烈的全面反攻，很快解放大片國土。
日軍在中國解放區軍民的全面反攻和蘇聯軍隊的沉重打擊下，迅速土崩瓦解。1945年8月9日，日本政府最後決定接受波茨坦公告。
各解放區在8月10日晚得到日本宣布投降的消息後，立即掀起了狂歡的熱潮。在延安，人們湧向街道，歡慶勝利的到來。各處舉行火炬遊行，一片輝煌。賣瓜果的小販歡喜得跳起來，把框子裡的桃梨，一枚一枚地向空中拋擲，高呼「不要錢的勝利果，請大家自由吃呀！」
在晉察冀，先得到消息的群眾奔走相告：「盼了七八年，出頭的日子到了！」
8月10日下午，重慶無線電波中傳出了「日本政府無條件投降！」的消息。頓時，全市歡騰起來。千千萬萬的市民湧到街頭，無數的小朋友，成群結隊，大聲呼喊：「日本鬼子也有今天啊！」……
全國匯成了一片歡樂的海洋。
延安軍民集會慶祝抗戰勝利。圖片來源：新華社
1945年8月14日，日本政府正式照會中、美、英、蘇四國政府，表示接受波茨坦公告。8月15日，日本天皇裕仁以廣播的形式發布《終戰詔書》，宣布無條件投降。
這時，國民黨軍隊主要集中在中國的西南、西北地區，而日軍在華北、華中和華南佔領的大部分城鎮、交通要道都處在共產黨領導的敵後軍民的包圍中。面對這種局面，美國總統杜魯門認為：「假如我們讓日本人立即放下他們的武器，並且向海邊開去，整個中國就將會被共產黨人拿去。」他在發布的第一號通令中指出，唯有蔣介石政府才有中國受降權。
為搶奪和獨霸抗戰勝利果實，蔣介石於1945年8月11日就命令解放區軍民「就原地駐防待命」，不得向日、偽軍「擅自行動」，而且命令日、偽軍「切實負責維持地方治安」，抵抗人民軍隊受降。在蔣介石電令下，日本中國派遣軍總司令岡村寧次通令下屬部隊只向蔣軍投降，不向其他軍隊繳械。除蔣介石有命令外，對中國其他方面的要求，「不僅應堅決拒絕，而且應根據情況毫不躊躇地行使自衛的武力。」抗戰剛勝利，中國就面臨著內戰的嚴重危險。
1945年9月2日，日本無條件投降籤字儀式在停泊於日本東京灣的美國軍艦「密蘇裡號」上舉行。圖片來源：新華網1945年9月2日，在東京灣的美國軍艦「密蘇裡」號上，日本代表在投降書上簽字，侵華日軍128萬人隨即向中國投降。至此，中國抗日戰爭勝利結束，世界反法西斯戰爭也勝利結束。日本代表在投降書上簽字的第二日即9月3日，成為中國人民抗日戰爭勝利紀念日。
籤字儀式上，何應欽（左）代表中國政府接受侵華日軍總參謀長小林淺三郎遞交的侵華日軍總司令岡村寧次籤署的投降書。圖片來源：新華社
1945年9月9日，中國戰區的日本投降儀式在南京舉行。日本中國派遣軍總司令岡村寧次在對華投降書上簽字，並向中方交出他的隨身佩刀，以表示侵華日軍正式向中國繳械投降。