频频出现在日本本土上空德美政府迅速达成了一项秘密协定，即美国以位于大西洋上的军事基地作为交换，长期租用德国在远东建立的航空基地和相应设备。

1943年冬，由奥本海姆领导的美国“曼哈顿工程”也即是原子弹工作取得突破，而第一批浓缩铀也诞生在即。至此，美国的核工程已领先于德国。经过漫长而艰难的谈判，以德国作出让步为基础，德美最终于1944年1月达成了合作开发原子弹的秘密协定，由德国皇家物理实验室派遣技术人员前往美国，并在材料和资金方面给予相应的援助。两个月后，在美国技术人员的帮助下，德国终于建立起了第一座石墨反应堆并达到临界，而德国自建的重水反应堆也在不久后成功达到临界。

1943年12月，不列颠王国正式向日本政府提出了归还前南亚殖民地要求，遭到拒绝后，不列颠遂向日本宣战，并以伊朗为踏板出兵南亚。尽管不列颠王队的战斗力与昔日的大英帝国不可同日而语，但在德美的支持和当地民众的积极响应下，他们仍迅速收复了孟加拉国和印度南部大片领土。

1944年3月，持续半年的菲律宾战役以美军成功占领全境而结束，由于获得了更加靠近日本列岛的航空基地，大量b17和b24如乌云压顶般漫向日本列岛的天空，全面的战略轰炸迅速摧垮了日本的本土工业，并将一座又一座城市夷为平地

在这种情况下，德国以中立国身份展开外交斡旋，试图促成美日之间以谈判结束战争，条件包括从中国、朝鲜在内一切海外占领区退兵，压缩日本陆海军规模，重新签署并恪守伦敦海军协定。小矶内阁考虑接受这一斡旋，然而陆军方面的强硬态度以及下级军官闻讯发动的政变彻底断送了这一和平希望。随后的内阁改组充分显示了日本政治为军事服务的特点，日本大本营随即地推出了他们的本土决战纲要：

灵活运用日本本土的有利地形条件，动员忠于皇国和具有大和魂精神的1亿国民配合军队作战；以残存的海、空军进行特攻作战，争取把登陆敌军消灭在海上；地面部队集中在本土的重要地区，进行纵深部署，对登陆敌军实施连续反击，一举决定战争胜负

1944年6月，美军登陆冲绳，尽管投入的兵力达到二十万人，且拥有海空的绝对优势，然而在十万名日本守军的拼死抵抗下，战役历经三个月才得以结束，赢得胜利的美队承受了极其惨重的伤亡，也让美国高层真正慎重考虑起登陆日本所需要付出的代价。

在冲绳战役结束后，美军暂缓了在日本南部列岛登陆的行动，进而全力以轰炸机对日本实施轰炸。1943年夏正式服役的b29“超级空中堡垒”、先后从德国购入的600多架ju490以及数以千计的b17、b24进驻冲绳各机场，并从早先的夜间轰炸改为不分昼夜的空袭，目标也从工业区和大城市逐渐转向中型城市。

1945年1月，在德美科学家和技术人员的共同努力下，第一颗实验性原子弹在美国新墨西哥洲的沙漠地带成功引爆。至当年2月，德美已组装完成3枚可用于实战的原子弹，按照德美之间的协定，其所有权有两枚归属美国，一枚归属德国。

最后敦促日本政府停战而遭到拒绝，美国遂决定动用原子弹，德政高层经过秘密商议，决定将归属德国的原子弹无偿赠予美军使用。

1945年3月2日，广岛、新泻、小仓成为人类历史上第一批遭到核武器打击的城市，城区建筑被夷为平地，死伤者不计其数

1945年4月1日，又一个战争愚人节，日本政府宣布无条件投降。