Truman tomou a decisão de lançar bombas atômicas em Nagasaki e Hiroshima em agosto de 1945, a fim de pôr fim à porção do Pacífico da Segunda Guerra Mundial. Supõe-se que isso também foi uma demonstração de poder à URSS, abrindo a Guerra Fria.
Após a rendição da Alemanha em 1945, Truman enfrentou o fim da guerra no Pacífico. O Japão foi escavado, antecipando uma invasão de terra. O secretário da Guerra dos Estados Unidos, Henry Stimson, estimou mais tarde que teria sido necessário um milhão ou mais de baixas americanas para desalojá-los, quase tantas quanto a guerra já havia produzido. Ele estimou ainda que até dois milhões de japoneses morreriam na defesa.
Quando o Projeto Manhattan resultou em um teste bem-sucedido em julho, Truman decidiu mostrar ao Japão que uma invasão de terra era desnecessária. Ele primeiro ofereceu a eles a oportunidade de uma rendição incondicional. Quando eles se recusaram, ele ordenou que os militares jogassem a primeira bomba, Fat Man, em Hiroshima em 6 de agosto. A União Soviética, libertada de sua luta na Europa, declarou guerra ao Japão em 8 de agosto, invadindo e esmagando as forças japonesas em Manchúria. A bomba Little Boy, a única outra bomba atômica dos EUA, foi lançada sobre Nagasaki em 9 de agosto.
Em 10 de agosto, o imperador Hirohito se ofereceu para se render. Menos de um mês depois, em 2 de setembro, os japoneses assinaram sua rendição formal a bordo dos EUA. Missouri na Baía de Tóquio.
