1945年7月间，日本作为唯一残存的法西斯帝国，仍然执迷不悟，死不投降。这时，世界反法西斯同盟的作战重点都已转向了它，中国战场、太平洋海上战场都开始大规模的反攻，日本节节败退，这时的问题只是日本何时投降的事了。也就在这关键时刻，杜鲁门作出了惊世之举。
美国研制原子弹的计划从罗斯福总统时代就开始了，包括奥本海默在内的一大批核能专家被美国人网罗起来，创造这个“核神话”。在杜鲁门继任后，他十分关心原子弹的研制进程，经常敦促陆军部长史汀生加紧工作。
美国原子弹的整个发展是从军事上的考虑出发的，它的设计是由著名的物理学家艾伯特·爱因斯坦建议的。在汇集英美两国知识的总政策下，原子弹的研究在绝对保密的条件下着手进行，这是科学、工业、劳动和军事的联合力量的成就，在历史上是空前的制造原子弹的任务被交给了以莱斯利·格罗夫斯少将为首的所谓“曼哈顿区”的工兵特种部队。因此这个计划也叫“曼哈顿工程”。
史汀生曾告诉刚上任的杜鲁门，制造出第一颗原子弹的计划将在四个月内完成。在杜鲁门离开美国赴波茨坦时，在新墨西哥的阿拉默果尔多原子弹爆炸实验的准备工作，正在加紧进行。在大西洋上航行中，杜鲁门焦急地等待着试验的消息，前途未卜，没有一个科学家敢肯定大规模原子弹爆炸的结果。
7月16日早晨，杜鲁门高兴地接到了史汀生的电报：美国第一颗原子弹爆炸成功，试验符合了科学家们最乐观的期待。第二天，史汀生乘飞机来到波茨坦，详细地汇报了原子弹试验成功的全过程。杜鲁门认为，美国拥有无敌的轰炸力量，这种武器，不但能彻底扭转战局，而且能扭转历史和文明的方向。显然，杜鲁门对原子弹的作用夸大其辞。在整个波茨坦会议期间，杜鲁门严密地保守了这一秘密，他一天偶然对斯大林提到他们拥有了一种破坏力特别巨大的武器，但斯大林佯装不在意，只是希望杜鲁门用它来好好地对付日本。
说到对付日本，美国三军部长和参谋长联席会议主席已经在波茨坦会议前制定好了击败日本的详细计划。陆军的计划着重在1945年秋在日本的最南部——九州——作水陆两栖的登陆。但这就意味着，到1946年的深秋日本才会投降。同时，登陆计划也将使盟军损失惨重，付出高昂的代价，而且，必须有苏联军队的支援。
杜鲁门对这一计划不感兴趣，他心里已经开始考虑用原子弹去打击日本了。在原子弹试验真的成功之后，他马上与军事将领们讨论如果用它来攻击敌人，会在物质上和心理上将产生什么后果。在波茨坦会议上，他也小心翼翼地与斯大林讨价还价，希望苏联早日出兵，这样即使不用原子弹，日本的投降也是指日可待了。然而，斯大林一直不愿屈从于美国人，这更坚定了杜鲁门使用原子弹的信心。
日本公开拒绝“波茨坦公告”后，杜鲁门恼羞成怒，决定立刻使用原子弹打击日本人。他的专家委员会建议，投掷原子弹之前不必提出特别警告，目标应该选择能够表现原子弹强大破坏力的地方，必须用原子弹来“袭击”敌人。杜鲁门非常赞成专家们的意见，他宣称：“原子弹是一种战争武器，使用它时要依照战争法则所确定的方式。原子弹应尽可能投到靠近极重要军事意义的军需生产中心。”
最后确定的可供选择的目标有四个：广岛、小仓、长崎和新。这些目标是按作为第一次攻击的顺序排出的，选择的顺序是依照这些城市的军事重要性的大小而定的，当然，轰炸时的气候因素也得考虑进去。为什么不选日本的首都——东京呢？杜鲁门的解释是，东京是日本文化和宗教圣地，它的毁灭也许会更加激起日本人的复仇火焰，这与美国的计划相悖。
第一次利用原子弹武器袭击敌人军事目标的车轮开始转动了。杜鲁门亲自授权斯波茨将军指挥下的空军战略大队，可以按具体情况轰炸预定目标，并要求他在8月3日，如果条件允许的话，尽快投掷第一颗原子弹。斯波茨选择了第509混合大队的特殊B-29小队来担负轰炸任务，七架经改装的B-20型飞机，以及飞机驾驶员和全体机上人员，都整装待发。同时，舰艇和飞机都在赶运原子弹的材料，装配炸弹的专家正前往太平洋马利亚纳群岛的提尼安岛，携带原子弹的轰炸机将从这去创造美国的壮举，日本的悲剧。
8月6日，杜鲁门乘坐“奥古斯塔号”巡洋舰正往美国航行，传来了震动世界的历史性消息，陆军部急电：“大型炸弹于8月5日华盛顿时间下午7时15分投于广岛，初步报告指明轰炸完全成功。这次比前次试验更有成效。”杜鲁门相当激动，他对周围的人高喊：“这是历史上的最重大事件！”几分钟后，第二封电报汇报了详细的轰炸情况，一切顺利。杜鲁门告诉军官们，太平洋战争很快就要结束了。
在华盛顿发出关于原子弹的新闻公报之后，杜鲁门在船上举行了记者招待会。首先，他对所有献身于原子弹研究事业的人表示感谢。接着，他重申：如果日本拒不接受7月26日的“波茨坦公告”，必将遭受原子弹毁灭性的打击。最后，他强调必须保守原子弹生产的秘密，使之成为维护世界和平的强大力量。
日本人还是没有投降，于是杜鲁门命令空军继续寻找时机轰炸日本。8月7日午后，杜鲁门乘船返回美国，晚11点回到了白宫。这时，斯大林正同蒋介石政府谈判，准备参加对日作战。苏联的要求是继承沙皇俄国在中国东北的大部分权利，并且要参与分配日本在东北的“战利品”。参加谈判的行政院长宋子文感到苏联的条件太苛刻，难以接受。但杜鲁门闻讯后，致电蒋介石，要求中国向苏联让步，以使它早日对日宣战，蒋介石不得不接受了这个出卖中国利益的要求。苏联原准备是拖延参战时间的，但美国的第一颗原子弹在广岛的开花似乎也把他们的美梦炸碎了，眼看美国人要抢夺胜利果实了，苏联也不甘落后。莫洛托夫于8月8日召见美国大使哈里曼，向他宣布，苏联将于8月9日对日本处于战争状态。杜鲁门在中午得到这一消息，立刻举行一次特别简短的记者招待会，他只宣布了这一消息，“俄国已向日本宣战。”
8月9日，第二颗原子弹降落到长崎的消息再一次震惊了世界。这颗原子弹原计划被投在小仓，但当飞机飞临该市上空时，正好阴云蔽天，飞机绕了三周仍找不到目标。而新因为路途遥远而被排除了。最后，轮到了长崎。长崎的气候也不好，但云雾的消散却给轰炸者一个机会，显然，轰炸又圆满成功。
日本帝国主义者终于动摇了。8月10日上午，杜鲁门收到无线电监听员的报告：日本政府今天向瑞士和瑞典政府发出转致美、英、中、苏的照会，准备接受中美英三国首脑的“波茨坦公告”。这虽然不是一个正式照会，但杜鲁门知道日本马上就要投降了。果然，中午的时候国务卿贝尔纳斯带来了从瑞士公使馆转来的日本政府的正式照会。杜鲁门于下午2点召开紧急会议，草拟了致日本照会答复的文件，并决定立刻将答复电告伦敦、莫斯科和重庆，征求三国首脑意见。电报中说明了日本被占领后天皇和日本政府的地位、日本政府最终形式的确定、盟军的占领等问题。8月11日，各国最终答复，基本同意电报内容，但英国和苏联提出了措词上的一些修改。当日，贝尔纳斯将正式答复转交给瑞士代办赫尔·格腊斯列，经伯尔尼转东京。
既然日本投降了，杜鲁门就面临着如何占领日本及其势力所及地区的问题。杜鲁门态度非常明确：“对日本的占领不能重蹈德国的覆辙，不能分割管制或分区占领。”他的意图是排斥苏联染指日本，这样美国可以独占日本，而一旦日本成为美国的附庸，凭借它临近中国和苏联的天然位置，美国就在苏联的家门口安下了“炸弹”。杜鲁门的意图可谓“阴险”。
同时，杜鲁门向海军上将尼米兹的太平洋舰队发出命令：决不许因日本人就波茨坦公告公开发表的结束战争的建议，而放松对日本攻击的警惕，无论是日本人还是盟军都没有停止战斗。他还命令陈纳德将军指挥战略空军航空队向日本人口集中地区散发传单，把和平谈判的情况通知这些地区的日本人民，以动摇民心。他的第三个举措是致电盟国，美国已选派道格拉斯·麦克阿瑟为驻日最高统帅。在同一封电报中，他还就日军在各战区的投降目标提出建议。接下来，就是等待日本投降的最后消息了。
8月15日早晨，瓦达曼司令官告知杜鲁门，伯尔尼收到了从东京打来的密码电报，杜鲁门以为那是期待的消息，结果空欢喜一场。但下午2点，又一封密码电报从东京传到伯尔尼，4点零5分杜鲁门得到了盼望已久的消息：日本天皇正式宣布向盟国无条件投降。第二次世界大战终于全面停止了。7点钟，杜鲁门在白宫接待了蜂涌而至的新闻记者。杜鲁门宣布了日本无条件投降的正式文本，并命令盟国部队停止武装行动。
杜鲁门刚刚欢庆完对日战争的胜利，苏联的麻烦就开始了。1945年8月16日，斯大林致电杜鲁门，基本上不反对美国关于分区投降的建议，但日本的千岛群岛应归苏联所有，日本北海道北半部的日军应向苏联军队投降。斯大林的意图也很明显，他看穿了杜鲁门独占日本的野心，他当然不能容忍美国把势力扩张到苏联的眼前，因此，把千岛群岛和北海道北部划在苏联势力下，可以作为战略缓冲地带。杜鲁门当仁不让，回电表示：千岛群岛可以归苏联，但美国必须在那里有建立空军基地的权利，至于北海道北部，美国已经将它列入向美军投降的地区。8月22日，斯大林回电，反驳了杜鲁门的建议。杜鲁门未予理睬。30日，斯大林作出了最后的让步，苏联可以不占领北海道北部，千岛群岛在美军占领日本期间可以建立它的空军基地。杜鲁门表示可以考虑，并指派麦克阿瑟具体研究实施。
美苏对于朝鲜半岛的占领没有争议，双方以实际控制线为准，进行了协商，最后规定北纬38度线以南由美军占领，以北由苏军占领。苏联同意，在朝鲜取得独立以前，应通过一个托管阶段。
杜鲁门在中国问题上又遇到了难题。首先，以毛泽东同志为首的中国共产党武装迅速壮大，并要求参与接受日本投降，但蒋介石予以拒绝。杜鲁门当然站到了蒋介石一边。第二，在东北的受降问题。苏联人要求日军向他们投降，而蒋介石要日本人向中国军队投降，他求助于杜鲁门，杜鲁门却表示无能为力。最后，关于香港问题。杜鲁门事先与艾德礼进行了谈判，应英国人的要求，他同意香港仍归英国所有。他命令麦克阿瑟将军部署香港向英国司令官投降的事宜。对此，国民党政府极为不满，香港是英国从中国手中强夺去的殖民地，中国早就有收回它的计划，而杜鲁门却不顾广大中国人民的利益，把香港拱手让给了英国。结果，香港回归祖国的时间又拖延了52年。
刚一听到日本人准备投降的消息后，杜鲁门就开始考虑应当在什么地方举行受降仪式。最后他选择了正停泊在日本东京湾的美国“密苏里号”巡洋舰，原因是：这艘战舰是最新式的，也是最强有力的；它是以杜鲁门的故乡“密苏里”命名的，并且他参加过命名典礼。
作为基督教徒的杜鲁门没有忘记给了他们欢乐和胜利的“上帝”，他在一份宣告书中宣布8月19日为祈祷日，他在宣告书中高度评价了太平洋战争胜利的意义，并赞扬了美国人民团结一致、战胜困难的坚强毅力。号召人民继续为国内建设而努力。他希望在祈祷日中，人们为和平而向上帝祈祷，借以纪念那些为了今天的胜利而献身的人们。
8月18日，杜鲁门批准了美国政府关于对日本实行军事占领的基本政策。这个政策的核心就是由美国来掌握对日本的实际控制权。同日，他电告麦克阿瑟，就参加受降仪式的代表问题作了指示。
1945年9月1日晚，杜鲁门从广播中收听了远在万里之遥的“密苏里号”战舰上进行的日本投降的签字仪式。在他的回忆录中，他描述当时的心情：“我想起了过去的历史中独裁者和专制统治者给他们的人民和国家带来灾难时的情景，历史上曾有过西班牙的菲利普二世和他的‘无敌舰队’，他的舰队被摧毁后，便开始了西班牙世界强国的沦落。然后是路易十四和布楞宁之战，拿破仑和滑铁卢之战……日本的投降，它标志着世界上第二个最残暴的独裁政府的可耻失败和垮台。”
在受降仪式结束后，杜鲁门向全国人民发表了广播讲话。他首先欢呼日本人的失败：“我们将不会忘记珍珠港”，他接着回顾了美国人民参战的历史。“我们怀念着民主的保卫者、世界和平与合作的缔造人我国已故的英勇领袖富兰克林·罗斯福。”杜鲁门赞扬美国民众的奉献精神和自由意志，同时说明面临的困难，“胜利带来欢乐，也总是带来负担和责任”。他号召人民起来克服困难，去建立一个“奠基于正义、公平交易和宽容基础上的和平世界”。他宣布9月2日为“战胜日本日”。最后，杜鲁门祈求上帝保佑“我们自己和全世界的人民在今后的岁月中也将获得和平与繁荣”。
轰轰烈烈的第二次世界大战结束了。杜鲁门作为“正义代表”的光辉形象也在国际舞台上达到了最高点。可以说，杜鲁门执政的辉煌时代是在这段时期内，而他接下来的行动则违反了他创造和平的诺言，给世界人民带来了“冷战”的恐怖，给世界造成了不安宁，和平的天使堕落了。
旧金山会议、德国投降、波茨坦会议、原子弹研究、日本投降——所有这一切事件，都发生在不过四个月（4月到8月）的时间内。领导作战和处理外交事务都一下子那么突然和急迫地压到了杜鲁门总统的身上，使他没有足够的时间专心致志地处理国内问题。现在，战争结束了，国内问题——把战时经济转入和平经济轨道的迫切问题被提到意识日程上来。
1945年9月6日，杜鲁门向国会递交了一份国情咨文，这是他总统任期中最重要的咨文之一。这个咨文包括有关国内立法事宜的21点，这个21点咨文标志着他“公平施政”政策的开始。
这个咨文是杜鲁门广泛征寻助手和专家们的意见后形成的。咨文体现了他自己所谓的“自由主义”和“进步主义”原则，并成为指导他今后国内工作的纲领和目标。其主要内容是概括叙述已经制订的关于尽快重建和平时期的扩充了的工业、贸易和农业计划。杜鲁门许诺将遵照下列8个具体方针办事：（一）尽快复员不必要的武装部队；（二）尽快取消和处理战时的各种合同；（三）修理战时工厂，以便能照合同进行和平时期的生产；（四）限制物价和房租，直到公平的竞争方式能够制止通货膨胀和解除消费者过分负担时为止；（五）凡因增加工资而可能引起通货膨胀和物价高涨的地方，不得增加工资；（六）尽可能取消战时政府的一切管制；（七）保留必要的管制措施，以防止生产脱节、原料供应紧张和通货膨胀现象，而有助于复员工作和扩大生产；（八）防止工资收入或购买力的迅速降低。杜鲁门强调，重点工作是充分就业问题。
杜鲁门将这份历届总统国情咨文中最长的一份咨文付印散发，使参、众议员和高级官员们理解面临的事务。在这个咨文散发的10星期内，他继续向国会提出几份咨文，给“公平施政”增加一些新的建议，如健康保险、预付医疗费制度、原子能的国有化，等等。
在杜鲁门的计划中，首先要做的一点是整顿政府机构，以适应已产生的新的需要和任务。他在9月6日咨文中指出迫切需要增加总统在管理行政机构方面的权力，12月20日他签署了这个法案。正如前面已提到的，杜鲁门已下令减少了许多战时机构，并增设了一些。在加强行政机构方面，他特别关心的是当时副总统的职位空缺问题。他认为必须修改有关总统职位继承的法律，以便使只有经过选举的政府官员，才能在总统死亡或不能担任这一职务时，继承总统的职位。他提出众议院的议长因其接近“民选”身份而可以继承副总统的职位。这个议案在参议院遭到否决，但杜鲁门使其重新审议，获得通过。
杜鲁门的第二个棘手问题就是国内的通货膨胀问题。这里他遇到了一个长期困惑美国政府的难题，是多管还是少管？为了制止严重的通货膨胀，政府必须采取一系列必要的措施，制止生活费用和一般物价的上涨；但实际上，人们希望政府要尽量少行政干预经济，保证市场经济的自由竞争机制。
10月30日，杜鲁门在一次广播演说中宣称，必须恢复美国的自由竞争制度，而代替政府管制的唯一办法是商业、工业、农业各界及美国公众的全心全意的合作。到了12月，解除物价管制的办法显然起不了作用。1946年1月杜鲁门公开承认自己政策的失败。但他把失败的原因归咎于“正在国会内外开展活动的有势力的集团”，“它们不断催促、游说和争辩，要取消物价管制，而不考虑它们的后果”。2月14日，他发布行政命令，批准在物价管制方面作一点调整。即在一定条件下可提高物价。2月25日，他命令恢复经济稳定局，责成它处理关于政府的工资和物价政策的行政事宜，切斯特·鲍尔斯任局长，而保罗·波特尔接替他任物价管制局局长。
当物价管制法终止日期日益临近的时候，杜鲁门发表声明，又一次呼吁尽早延长迫切需要的物价管制和物价稳定的法律，因为，没有这些法律经济就会陷入混乱。6月29日，杜鲁门否决了众议院6042号关于修正物价管制法的决议案，并将原来的法律再延长一年。他之所以反对这个议案，因为它所修正的许多条款都将提高主要日用品价格，其中危害最大的是参议员塔夫脱提出的为制造商提高物价的条款，这个方案将为通货膨胀提供一个可靠的方式。他警告国会，不要加上掣肘性的修正条款。7月1日，他发布行政命令，规定物价管制局继续拥有某些职权。但是劳工统计局的数字表明，由于国会没有重新恢复物价管制法，在7月上半月中，物价指数上升了25%。如从6月中算起，有的物价指数增加了35%。7月25日，无可奈何的杜鲁门只好签署了一份又重新修正过的物价管制法案，这个法案还是缺少必要的保证物价稳定的实际办法。
杜鲁门的国情咨文中一再保证要“充分就业”，即任何准备工作、能够工作和愿意工作的工人都有在和平时期获得适当工作的机会。这就需要政府鼓励私营企业的发展，保证公用政策的稳定性和一贯性。在1945年11月底的一次记者招待会上，杜鲁门乐观地估计，在绝大部分已停工的战时工厂的复员工作完成后，总的就业人数已恢复到“战胜日本日”前的水平。1946年2月20日，杜鲁门签署就业法案，目的是维持充分就业。法案规定成立一个两院联合委员会，由七个参议员和七个众议员组成，负责研究总统提出的关于就业的建议，并向国会提出报告。同时，授权总统在总统办公室设立经济顾问委员会，帮助总统进行就业管理。
就业问题的严峻性随着二战士兵们的复员日益加剧了。
美国人痛恨战争，但他们的政府似乎喜欢战争，总是把美国人投进本不相关的战争中去。欧洲战争刚刚结束，要求军队复员的压力便日趋强大了。太平洋战争的结束，说明数百万军队再存在已没有必要，复员势在必行。马歇尔建议，参加过欧洲战争和五洲战事的老兵们先行复员，而新兵们则继续服役，以满足占领日本的需求。陆军部计划在1946年7月1日以前复员550万人，海军部则以每月26万人的速度进行复员。
杜鲁门感到如此惊人速度的复员进程实在难以抵挡，他认为复员计划的速度已达到“危险”的程度。但国内要求“军队复员”的呼声有增无减，人民纷纷要求实行更快的复员。1946年1月8日，杜鲁门被迫公开说明，不能将复员工作进行的如此之快，因为“美国的未来正如同在战争时期一样，是处在危险之中的”。4月17日，在白宫的一次记者招待会上，杜鲁门请大家注意陆军复员人数已近700万的事实，他称之为“世界历史上最惊人的复员”，是一种“解体”。
为了维持国防力量，杜鲁门提出包括三种成份的战后军事组织：（一）一支在数量上比较少的陆军、海军和海军陆战队；（二）一支大大加强的陆军、海军和海军陆战队的国民警卫队和有组织的后备队；（三）一支包括受过训练的所有美国男性公民的普通后备队。
大量的复员不仅加重了就业的困难，也带来了“住房危机”。1946年1月，杜鲁门在对全国人民的讲话中说急需住房500万套。不久，他向国会提出了一个退伍军人紧急住房计划，并建议发动一个全国性的国内教会内进行的“租让房屋”运动。国会没有及时通过贷款建筑廉价房屋的华格纳——埃伦德——塔夫脱法案，美国出现了“房荒”，杜鲁门不得不在10月25日宣布紧急状态，批准木材自由输入美国。
一系列的社会问题造成了人民的极端不满，而杜鲁门政策的软弱无力加剧了国内形势的恶化，罢工行动此起彼伏。1945年秋，罢工在煤矿中蔓延开来，最后218万名矿工停止了工作。接着，石油工人、伐木工人、汽车公司工人和铁路工人都举行了罢工。1945年下半年，罢工蔓延到各个部门的数十个较小的工业，有时异常猛烈。1946年春天，劳工中的两次大危机发展起来，它们对公众的影响，超过了以往历次纠纷。1946年5月23日，铁路工会对横贯美国的大多数铁路干线的30万工会会员发出了罢工的号召。同时，40万矿工离开烟煤矿场，美国再度面临紧急局势。这次烟煤工人罢工，矿井关闭了45天，损失了9000万吨煤。杜鲁门凭借政府的干涉平息了这几次罢工，迫使工人回去工作，对工人领袖予以审判。
战后的混乱席卷了美国，但时间的长河慢慢地卷走了那些纷乱，杜鲁门总统经过许多困难和艰苦的决定后，终于保住了国内的稳定。
