珍珠港事件后，美国总统罗斯福于1941年12月向斯大林发出请求，希望苏联派兵对日进行军事打击。当时，美国想借助苏联领土，对日本进行大规模轰炸。
斯大林拒绝了罗斯福的建议。他的理由是：“对日宣战会削弱苏联攻打希特勒军队的实力，从而给德国以可乘之机。我们认为，目前的主要敌人是希特勒德国。苏联如果放松对德军的抵抗，只会令轴心国实力进一步增强，给苏联及所有盟国带来损失。”遭拒绝的罗斯福于12月11日表示，对斯大林的这一决定，他感到非常遗憾，但如果他是斯大林，他也会这样做。话虽如此，在整个战争中，美国政府代表，包括罗斯福本人，一直都在不遗余力地劝说斯大林放弃与日本签署的中立条约，让美国轰炸机进驻苏联远东。正如美国驻苏武官乔治·丁所说，他在苏联的最主要任务是“说服苏联对日作战”。
而对日作战这张王牌，却成了斯大林与盟国进行外交谈判的重要筹码。他一面许诺在不久后对日作战，一面又以此为要挟，敦促华盛顿和伦敦尽快在欧洲开辟第二战场。在1943年11月举行的德黑兰首脑会议上，他表示：“苏联在远东的军事实力只能自保，若要对日作战，还需增加两倍军力。因此，这只能在德国投降后才能实现。届时，我们将全线进攻日本。”
苏联对日作战的时间是在雅尔塔会议上最终敲定的。斯大林、罗斯福和丘吉尔一致同意，苏军对日作战定在德国投降后的2－3个月内。
罗斯福于1945年4月去世。杜鲁门上台时，已经获知了原子弹研究工作的进展，但他仍然坚持认为，“惟有苏联参战，才能最终战胜和彻底摧毁日本”。
1945 年8月8日，苏联对日宣战。苏联军队在满洲里、朝鲜半岛北部、南萨哈林和库页岛迅速摧毁了日本军队。在23天的战争中，苏军全歼了日军22个师，日本共损失了67．7万官兵，其中8．4万人被击毙。苏联军队缴获了丰厚的战利品：3700件武器、600辆坦克、861架飞机、1．2万挺机枪、2000多辆军车。关东军的全线溃败，打乱了日本将关东军调回本土增援的如意算盘；而日本皇室及政府原本打算一旦东京沦陷，便转移至满洲里，这一想法也落空了。
