În august, după ce guvernul imperial a refuzat să capituleze, Truman a autorizat bombardarea nucleară a Japoniei. Deși nu se știa cât de devastatoare vor fi exploziile și care vor fi urmările lor, Truman, ca și majoritatea americanilor, nu avea nicio înclinație de a arăta vreun fel de milă față de japonezi după atâția ani grei de război. Truman a afirmat mereu că hotărârea de a bombarda Japonia a salvat vieți de ambele părți; estimările militare pentru o invazie a arhipelagului nipon erau că ar putea dura un an și că s-ar putea solda cu între 250.000 și 500.000 de morți în rândul americanilor. El știa și că programul ar putea costa 2 miliarde de dolari, și astfel nu putea să ignore o alternativă care să pună rapid capăt războiului. Hiroshima a fost bombardată la 6 august și Nagasaki pe 9. Japonezii încă păreau să ezite în a capitula, și Truman a ordonat un raid aerian convențional asupra capitalei Tokyo la 13 august; Japonia a acceptat să capituleze a doua zi.