הוועידה עסקה בעיקר בחלוקת השליטה על השטחים שכבשו בעלות הברית לאחר כניעת גרמניה הנאצית והניצחון בזירה האירופית. אף על פי כן, שלוש בעלות הברית דנו בהרחבה גם לגבי המלחמה נגד יפן. בתחילת הוועידה, עודכן טרומן על כך שהניסוי בפצצת האטום עבר בהצלחה וחלק את המידע הזה עם המשלחת הבריטית אבל לא עם המשלחת הסובייטית (טרומן אמר לסטלין רק שארצות הברית פיתחה נשק רב עוצמה חדש, מבלי לפרט). הן בועידת טהראן והן בועידת יאלטה, ניסתה ארצות הברית ללחוץ על ברית המועצות להצטרף למלחמה נגד יפן שכן האמינו שהדבר יכול להביא לכניעה מהירה יותר של יפן ולחסוך חיי חיילים רבים לצבאהּ. ההיסטוריון גאר אלפרוביץ' טען כי הצלחת הניסוי בפצצת האטום הביאה את הממשל בארצות הברית למסקנה, כי ניתן יהיה להביא לכניעת האימפריה היפנית ולסיום מהיר של המלחמה ללא עזרת ברית המועצות, על ידי שימוש בנשק הגרעיני נגד יפן. כתוצאה מכך, לממשל ארצות הברית נהיה אינטרס ברור למנוע את הצטרפותה של ברית המועצות למלחמה נגד יפן כדי שזו לא תגדיל את השפעתה במזרח אסיה. מסיבה זו נמנע טרומן מלספר לסטלין על הפצצה. הוא חשש כי אם סטלין יגלה את מלוא עוצמתה של הפצצה, ויבין שארצות הברית יכולה באמצעותה לסיים את המלחמה עם יפן במהירות, לפני הצטרפותה של ברית המועצות אליה, סטלין יורה לצבאו לתקוף את יפן באופן מיידי. ללא ידיעתה של ארצות הברית, המודיעין הסובייטי הצליח להחדיר מרגלים לפרויקט מנהטן. על כן סטלין ידע על קיומה של פצצת האטום אולם הוא לא התרשם יתר על המידה מהפוטנציאל הטמון בה.
הצהרת פוטסדאם.
שלוש בעלות הברית החליטו לפרסם הצהרה משותפת בה תוגדר "כניעה ללא תנאי" ותובהר משמעותה על מעמדו של הקיסר ביפן בכלל ושל הירוהיטו בפרט. הצהרה זו נודעה בשם "הצהרת פוטסדאם". המשלחות מארצות הברית ומבריטניה מצאו עצמן חלוקות בשאלת מעמדו של הקיסר לאחר כניעתה של יפן - מספר אישיים בכירים בארצות הברית שאפו לבטל הקיסרות היפנית (וייתכן אף לשפוט את הירוהיטו על פשעי מלחמה) בעוד הממלכה המאוחדת רצתה לשמור על הקיסרות ואף לשקול להשאיר את הירוהיטו על הכס. הצהרת פוטסדאם עברה שינויים רבים לפני שגרסה המקובלת על כל המשתתפים אושרה לפרסום.
ב-26 ביולי פורסמה הצהרת פוטסדאם במשותף על ידי ארצות הברית, הממלכה המאוחדת והרפובליקה הסינית. תנאי הכניעה שיפן נדרשה להסכים אליהם נלוו באזהרה של בעלות הברית בפירוט תנאי הכניעה מיפן כתבו בעלות הברית בהצהרה את הדברים הבאים:
אף על פי כן, בהצהרה נאמר גם ש:
השימוש היחיד במושג "כניעה ללא תנאי" נעשה בסופה של ההצהרה בה נאמר:
ארצות הברית ראתה בדרישה לכניעה ללא תנאי של יפן חשיבות עליונה. ההיסטוריון רוברט ג'יימס מדוקס טען כי ממשל ארצות הברית סבר כי כדי למנוע מלחמה עתידית נוספת עם יפן, יש לחסל לחלוטין את הממסד היפני ואת האידאולוגיה שהביאו לתוקפנותה של יפן. מדוקס טען כי גורמים בממשל האמינו כי ללא השגת כניעה ללא תנאי, יתאוששו היפנים לאחר מספר שנים ויחזרו לנקוט במדיניות תוקפנית, בדיוק כפי שקרה עם גרמניה לאחר מלחמת העולם הראשונה. אף על פי כן, במהלך שנת 1945, החלו אנשי ממשל רבים לתמוך בשינוי קל במדיניות הכניעה ללא תנאי. מזכיר המדינה, ג'וזף גרו, ששימש לפני כן שגריר ארצות הברית ביפן, הציע לפרסם הצהרה בה תבטיח ארצות הברית ליפנים לשמר את מוסד הקיסרות אם הם ייכנעו. גרו טען כי לאור ההערצה הגדולה לקיסר ביפן, יפן לעולם לא תיכנע ללא קבלת הבטחה לשמר את מוסד הקיסרות ותילחם במקום זאת עד נפילתו של החייל האחרון. על כן הוא טען כי הבטחה לשמר את מוסד הקיסרות תוכל להביא לקיצורה של המלחמה שכן היא תקל על היפנים לקבל את תנאי הכניעה. אף על פי שטרומן ורבים מאנשי ממשלו, ובהם סטימסון, הסכימו עם טיעונו של גרו, הם שללו פרסום הצהרה פומבית בנושא באותה עת שכן חששו שהדבר ישדר מסר של חולשה ליפנים שעלול לגרום להם להאמין כי ארצות הברית נכונה לסגת לחלוטין מדרישתה לכניעה ללא תנאי. על כן, בניגוד לכוונה המקורית, ההצהרה בסופו של דבר לא הזכירה את הקיסר כלל. עמדתן של בעלות הברית בנוגע למעמדו של הקיסר, הסוגיה החשובה ביותר עבור היפניים, נותרה אפוא, באופן פומבי, אפופת מסתורין. בפרט, מההצהרה לא ניתן היה להבין אם הקיסר יוגדר כאחד מאלו ש"רימו והטעו את העם היפני" ואולי אף כפושע מלחמה או לחלופין, הוא יוכל להפוך להיות אחד מהחברים ב"ממשלה אחראית ובעלת רצון לשמור על השלום".
המשפט המאיים על יפן ב"הרס מוחלט ומיידי" פורש במהלך השנים כאזהרה ליפנים על כך שארצות הברית מחזיקה בנשק גרעיני. אף על פי כן, בהצהרה ניתן אזכור להרס שהביאו בעלות הברית על גרמניה הנאצית בחודשים האחרונים למלחמה ב. לאנשים משני המחנות (יפן ובעלות הברית) שקראו את ההצהרה בעת פרסומה, שלא היו מודעים לקיומה של פצצת האטום, היה קל מאוד להניח שהמשפט בסיומה של ההצהרה מאיים להביא הרס על יפן באמצעות נשק קונבנציונלי בדומה למה שנעשה לגרמניה הנאצית ולא באמצעות נשק חדש והרסני ברמה שלא נודעה עד אז.
התגובה היפנית להצהרה.
ב-27 ביולי, התכנסו חברי הקבינט היפני לדון בהצהרת פוטסדאם. אנאמי, טויודה ואומזו, תמכו בדחיית ההצהרה וטויודה אף הציע שהקיסר יוציא הודעה מיוחדת על כך. בניגוד אליהם, שוניצ'י קאסה, שגריר יפן בשווייץ, ראה את ההצהרה באור יותר חיובי. במברק ששלח טען קאסה שהדרישה לכניעה ללא תנאי בהצהרה התייחסה לצבא בלבד ולא לממשלה או לעם היפני וכי לדעתו בעלות הברית הקדישו מחשבה רבה לניסוחה של ההצהרה בניסיון לשמור על כבודה של יפן בנקודות מסוימות. טוגו לעומת זאת חשב שההצהרה עמומה ואינה כוללת התייחסות ברורה למעמדו של הקיסר לטוב או לרע. אף על פי כן, גרס טוגו שדחיית ההצהרה תהיה טעות טקטית וכי על יפן לא להגיב אליה כלל. הוא הצליח לשכנע את חברי הקבינט בעמדתו בכך שאמר שהוא חושב שברית המועצות סירבה לחתום על ההצהרה ועל כן המשא ומתן איתה עדיין לא אבוד. הסתרת דבר פרסומה של ההצהרה מאזרחי יפן לא הייתה אפשרית מכיוון ששידורי הרדיו מארצות הברית נקלטו גם ביפן ועל כן אזרחי יפן היו מודעים לפרסומה של ההצהרה. בסופו של דבר, החליטו חברי הקבינט להורות לעיתונות להתייחס להצהרה כחדשות לא משמעותיות.
ב-28 ביולי, נפגשו אנשי צבא בכירים עם מספר אנשי ממשל ובהם ראש הממשלה, סוזוקי, לפגישת עדכון שגרתית. טוגו לא השתתף בפגישה. במהלך הפגישה, דרשו שוב אנאמי, אומזו וטויודה שהממשל ידחה באופן רשמי את ההצהרה. יונאי היה איש הצבא היחיד שהביע התנגדות לכך אולם בסופו של דבר, כסוג של פשרה, הציע לסוזוקי להודיע בפומבי שהממשלה תתעלם מההצהרה. סוזוקי נכנע ללחצי הצבא ובמסיבת עיתונאים שהתקיימה באותו יום, אמר: בעת אמירתו שהממשל היפני יתעלם מההצהרה, נטען שסוזוקי השתמש במילה "מוֹקוּסאטסוּ" (ביפנית: 黙殺) - מילה יפנית ייחודית שניתן לפרש אותה הן כ"להתעלם" והן כ-"להרוג באמצעות שתיקה" ואף "להתייחס בשתיקה מלווה בבוז". המשמעויות השונות של המילה "מוֹקוּסאטסוּ" תיארו בצורה טובה יחסית את מגוון הדעות בהם החזיקו אנשי הממשל היפני. אף על פי כן, קיימת סברה שסוזוקי מעולם לא השתמש במילה זו אלא אמר בפשטות שאין בכוונתו להגיב על ההצהרה וכי העיתונאים היפנים פרסמו מאוחר יותר, באופן שגוי, כי סוזוקי אמר במקום זאת "מוֹקוּסאטסוּ" - מילה בעלת קונוטציה שלילית יותר. בין אם דבריו של סוזוקי צוטטו נכונה או לא, "מוֹקוּסאטסוּ" הפכה לתגובה היפנית הרשמית להצהרה עובדה שהביאה את עיתונאי העולם לדווח כי יפן דחתה את הצהרת פוטסדאם כשחלק אף הוסיפו שהיא דחתה אותה בבוז.
ב-30 ביולי, שלח סאטו מברק לטוגו בו אמר שלדעתו סטלין ככל הנראה עדכן את ארצות הברית והממלכה המאוחדת בדבר המגעים של ברית המועצות עם היפנים וכי הצהרת פוטסדאם מהווה את תגובתן המשותפת ליפן (ובהן גם תגובתה של ברית המועצות אף על פי שהיא לא חתמה על ההצהרה).
ב-2 באוגוסט שלח טוגו את תגובתו לסאטו:
לאחר המלחמה, טען סטימסון כי דחייתה של יפן את ההצהרה והגדרתה כ"לא ראויה לתגובה", דחפו את ארצות הברית להראות ליפנים מה המשמעות של האיום ב"הרס מוחלט ומיידי" שנכתב בהצהרה.
הטלת פצצות האטום על הירושימה ועל נגסאקי והפלישה הסובייטית.
הטלת פצצת האטום על הירושימה.
ב-6 באוגוסט בשעה 8:15 שעון יפן, הטיס קולונל פול טיבטס מפציץ מדגם בואינג B-29 סופרפורטרס, שקיבל את השם "אנולה גיי", מעל העיר הירושימה, וביחד עם צוותו, הטיל עליה פצצת אטום. אחר 43 שניות של נפילה התפוצצה הפצצה בגובה המתוכנן של כ-580 מטר מעל העיר. זמן קצר לאחר מכן, החל מטה הצבא היפני לקבל תשדורות מבולבלות מעדים שנמצאו כ-16 ק"מ מהירושימה, על פיצוץ גדול ממדים שאירע בעיר. דיווחים אלו הפתיעו את אנשי המטה הכללי היפני. המטה, שעקב מקרוב אחר ההפצצות האוויריות של ארצות הברית, ידע שאף הפצצה בהיקף משמעותי לא אירעה בעיר ולא שכנו בה חומרי נפץ בכמויות גדולות מספיק על מנת להביא לפיצוץ גדול. לאחר שהניסיונות ליצור קשר עם גורמים שונים בעיר כשלו, הוחלט לשלוח למקום קצין צעיר על מנת שיעביר מידע מהימן על המתרחש. הקצין יצא לדרך בטיסה זמן קצר לאחר מכן. כבר בהיותו 160 ק"מ מהירושימה, הבחין הקצין וטייס המטוס שלו, בענן עשן עצום מעל העיר. עם הגעתם, הם החלו לחוג מעל העיר והתקשו להאמין למראה עיניהם; במקום בו שכן מרכז העיר הירושימה הם מצאו שממה בוערת מכוסה בענן עשן כבד. השניים נחתו בחלק הדרומי של העיר והקצין העביר דיווח בהול לטוקיו והחל לארגן את כוחות ההצלה במקום. רק לאחר פרסום הודעה רשמית מטעם ממשל ארצות הברית, 16 שעות לאחר המתקפה, הבינו היפנים כי הירושימה נפגעה מפצצת אטום. הודעתו של טרומן כללה את הדברים הבאים: