ソ連との間に独ソ不可侵条約を結んだドイツは1939年9月1日にポーランドに侵攻、第2次世界大戦が始まった。翌年にはオランダ、フランスも降伏、イギリスもドイツへの対抗で手一杯の状態となった。これは東南アジア植民地の防衛力低下を意味し、このような状況の中南進論が具体化する。1940年9月23日、日本軍は援蒋ルートの封鎖を理由に北部仏印進駐を開始、東南アジア進出の足がかりを構築した。9月27日には日独伊三国同盟が締結されるが、日独ともにアメリカの参戦防止を期待してのものであった。外相松岡洋右はソ連を含めた四国同盟とし、さらなる対米抑止力の向上を主張したが、すでに独ソ関係は悪化しておりこれは実現できず、日ソ中立条約を結ぶに留まった。1941年6月22日に独ソ戦が勃発、三国同盟による米国参戦阻止はほぼ期待できなくなった。陸軍は対ソ戦を視野に入れて関東軍特種演習を実施したがすでに南進が既定方針となっており、ソ連侵攻は見送られた。その後も日米交渉は続けられていたが、7月28日の南部仏印進駐をきっかけに米国は態度を硬化させ、日本に対する石油の輸出を全面的に禁止した。参謀本部は10月15日までに交渉が妥結できない場合は開戦を主張していたが、10月18日に近衛文麿首相は辞職し、陸軍大臣であった東條英機が総理大臣となった。東條内閣は昭和天皇の意向に沿ってなおも交渉を続けたが、11月26日には中国からの撤退を含むハルノートが提出されると交渉妥結は不可能と判断、開戦が決定された。12月8日、陸軍の第25軍がマレー半島へ上陸・シンガポール攻略に向かった。同日に海軍の基地航空部隊がフィリピンを空襲、また6隻の空母から出撃した空母航空隊がハワイ真珠湾を攻撃した。真珠湾攻撃でアメリカ太平洋艦隊の戦艦部隊はほぼ壊滅した。12月10日には、イギリス東洋艦隊の戦艦・巡洋戦艦を海軍の陸上攻撃機が撃沈し、水上艦艇に対する航空機の優位性を証明した。その後も南方作戦は順調に進み、12月22日に第14軍主力がフィリピン上陸、1942年1月11日に第16軍がボルネオ上陸、1月18日に第15軍ビルマ侵攻、2月15日にシンガポール陥落、3月9日に蘭印の連合軍が降伏、5月下旬にはビルマ全土を征服、フィリピン攻略は予定より遅れたが、5月10日にはフィリピンのアメリカ軍は降伏した。また、その間に香港、ウェーク島、グアム島、ラバウルを占領した。海軍は4月にインド洋作戦を実施し、イギリス東洋艦隊をケニアのキリンディニまで後退させ、第一段階作戦は完了した。開戦前の「対英米蘭蒋戦争終末促進に関する腹案」では「独伊と提携して先ず英の屈服を図り米の継戦意思を喪失せしむるに勉む」とされており、東南アジアの資源地帯を占領した後には持久戦に移行する予定であった。しかし、連合艦隊司令長官山本五十六は長期戦は米国を利するのみであり、連続的な勝利のみが米国との早期講和を実現するとし、第二段作戦としてハワイ攻略を主張した。その前哨作戦としてミッドウェー島攻略が実施されることとなったが、それに先立ち軍令部主導の米豪遮断作戦のためにインド洋作戦から帰還中の空母2隻が派遣され、5月8日に史上初めて空母部隊同士が交戦した（珊瑚海海戦）。日本軍は米国空母1隻を撃沈・1隻を中破するという戦術的勝利を収めたが、使用した2隻の空母はミッドウェー攻略に参加できなくなった。6月5日、ミッドウェー海戦が発生、米軍は日本海軍の暗号を解読しており、また索敵の失敗もあって、日本海軍は作戦に参加した4隻の空母を失うという大敗を喫した。8月7日、ソロモン諸島のガダルカナル島に米軍が上陸、その後半年間に渡って激しい陸戦・海戦が行われ、日本軍はガダルカナル島を放棄、また日米両海軍とも大損害を受け当面の間大規模な艦隊作戦はできなくなった。しかしながら、その後もラバウル基地を中心に航空戦が展開され、日本の航空戦力は消耗していった。1944年になると、戦力を整えた米軍は本格的な反撃を開始した。6月15日は第31軍が守備するサイパン島に米軍が上陸、6月19日-20日にはそれに反撃する日本海軍との間にマリアナ沖海戦が勃発した。日本海軍は9隻の空母を中心に基地航空隊と協力して米海軍の15隻の空母と決戦を行う計画を立てたが、海戦前に基地航空隊は壊滅しており、また空母航空隊も質量ともに米軍に劣り、空母3隻を失って敗北した。7月9日にサイパンの日本軍は全滅。絶対国防圏とされたサイパンの陥落により日本の敗北は時間の問題となり、東條首相は責任をとって辞職し、小磯國昭が首相となった。1944年10月20日、米軍はフィリピンのレイテ島に上陸、10月23日-25日に史上最大の海戦と言われるレイテ沖海戦が勃発するが、日本海軍はここでも敗北し、以後水上部隊の組織的活動が不可能となった。また、この海戦で特攻が初めて実施された。フィリピンの第14方面軍は翌年6月まで抵抗を続けたが、米軍はフィリピン各地に航空基地を建設し、東南アジアから日本への物資輸送を妨害、潜水艦による通商破壊もあり、1945年3月には南方航路は完全に遮断された。一方、サイパンを占領した米軍は大規模な航空基地を整備し、11月24日からB-29による日本本土空襲が開始された。当初は軍事施設に対する高空からの精密爆撃が行われていたが、3月10日の東京大空襲からは低空からの無差別爆撃に切り替えられたために、民間人の死傷者が急増していった。B-29の不時着基地および護衛戦闘機の基地として利用するため、米軍は2月19日に硫黄島に上陸したが、日本軍は頑強に抵抗し米軍は大損害を受けた。4月1日に米軍は沖縄本島に上陸を開始、日本軍は特攻機を大量投入し、約11万人の第32軍は5倍の兵力を有する米軍に対して持久戦術を採用して米軍に損害を与えていた。5月4日に反攻に転じ総攻撃を実施したが失敗し、6月23日に沖縄での組織的戦闘は終結した。沖縄戦では約9万人の日本軍の戦死者に加え、民間人も10万人近くが犠牲となった、一方米軍も、戦死約14000名、戦傷約72000名という損害を出した。ビルマでは第15軍がインド国民軍とともに1944年3月にインドを目指したインパール作戦を実施したが敗北し、1945年5月にはイギリス軍にラングーンを奪回されていた。シンガポール、マレー半島、蘭印は日本軍の支配下にあったが、すでに日本との交通は途絶しており、資源地帯としての意味はなさなくなっていた。中国では大陸打通作戦に勝利していたものの、戦局の大勢には影響を与えず、単独和平工作（繆斌工作）も失敗した。沖縄上陸・繆斌工作失敗の責任を取り、小磯総理は辞任、4月8日に鈴木貫太郎内閣が組織された。日本軍はなおも本土決戦の準備を続けたが、連合国は7月26日に日本軍の無条件降伏を求めるポツダム宣言を出した。日本がこれを「黙殺」すると8月6日に広島、8月9日に長崎に原爆が投下され、8月9日にはソ連が参戦し満州に侵攻を開始した。9日深夜から8月10日早朝にかけて御前会議が行われたが紛糾し、鈴木総理は天皇の聖断を仰いだ。天皇はポツダム宣言の受諾を表明、8月15日に日本は降伏した。日本国憲法（1947年）の採択により、大日本帝国は日本国になりました。大日本帝国は解体され、すべての海外領土は失われました。日本は1895年以前に伝統的な文化圏に縮小しました。4つの主要な島（本州、北海道、九州、四国）、琉球諸島、南方諸島。千島列島も歴史的に日本に属します。千島列島は最初、アイヌ民族が居住し、その後、江戸時代に日本の松前氏に支配された。しかし、ソビエト連邦との北方領土問題のため、千島列島は含まれていなかった。  戦争の過程で、日本は軍事技術、戦略、戦術において多くの重要な進歩を示しました。その中には、大和型戦艦、空母革新、伊四百型潜水艦、零式艦上戦闘機、神風特別攻撃隊、回天は人間魚雷、海龍 (潜水艇)が含まれていました。