Roosevelt, Churchill e Stalin se encontraram pela segunda vez na Conferência de Ialta, em fevereiro de 1945, na Crimeia. Com o fim da guerra na Europa, seu foco principal era convencer Stalin a entrar na guerra contra o Japão; o Estado-Maior Conjunto estimou que uma invasão dos Estados Unidos no Japão causaria até um milhão de baixas norte-americanas. Em troca da entrada da União Soviética na guerra contra o Japão, foi prometido aos soviéticos o controle de territórios asiáticos como a Ilha Sacalina. Os três líderes concordaram em realizar uma conferência em 1945 para estabelecer as Nações Unidas e também concordaram com a estrutura do Conselho de Segurança das Nações Unidas, encarregada de garantir a paz e a segurança internacional. Roosevelt não pressionou pela evacuação imediata de soldados soviéticos da Polônia, mas conseguiu a emissão da Declaração sobre a Europa Liberada, que prometia eleições livres nos países ocupados pela Alemanha. A própria Alemanha não seria desmembrada, mas seria ocupada em conjunto pelos Estados Unidos, França, Grã-Bretanha e União Soviética. Contra a pressão soviética, Roosevelt e Churchill recusaram-se a consentir em impor grandes reparações e desindustrialização à Alemanha após a guerra. O papel de Roosevelt na Conferência de Ialta tem sido controverso; os críticos afirmaram que o presidente ingenuamente confiou na União Soviética para permitir eleições livres na Europa Oriental, enquanto os apoiadores argumentaram que havia pouco mais que ele poderia ter feito pelos países do Leste Europeu, dada a ocupação soviética e a necessidade de cooperação com a União Soviética durante e depois da guerra.