在中、蘇、美軍隊的共同打擊下，日本政府於8月10日宣告接受《波茨坦公告》，但由於主戰派的反對，延遲到14日才作出最後決定。15日，日本天皇向全國廣播了《停戰詔書》，宣布日本無條件投降。9月2日，日本投降的簽字儀式在停泊於東京灣的美國軍艦“密蘇裏”號舉行。日本外相重光葵代表天皇和日本政府，參謀總長梅津美治郎代表大本營在投降書上簽字。麥克阿瑟以盟軍最高司令官的身份簽字，各盟國代表也簽字，接受日本投降。這標誌著日本軍國主義的徹底失敗和世界反法西斯戰爭的最後勝利。中國戰區的受降儀式於9月9日在南京舉行。日本派遣軍司令官岡村寧次，向中國戰區最高統帥蔣介石的特派代表、中國陸軍總司令何應欽繳出佩刀，以示侵華日軍正式向中國繳械投降，並簽署了投降書。至此，中國人民長達14年之久的抗日民族解放戰爭勝利結束。
此後，國民政府軍分別在越南河內，中國廣州、上海、北平、濟南、太原、台灣等地，接受128萬日軍投降。10月25日，中國受降官、台灣省行政長官兼警備總司令陳儀，在台北公會堂（現更名中山堂）主持受降儀式。台灣總督兼日軍第十方麵軍司令官安藤利吉率部繳械投降，並代表日本政府在投降書上簽字。這宣告了日本侵略者在台灣50年殖民統治的正式結束，寶島台灣重新回到祖國的懷抱。
中國的抗日戰爭取得了輝煌的戰果。共產黨領導的敵後戰場對敵作戰125165次，殲滅日偽軍171萬多人，繳獲各種火炮1952門、各種槍支68萬多支。國民黨正麵戰場，據何應欽的報告，共進行會戰20餘次，重要戰鬥900多次，小戰鬥和遊擊戰鬥36400餘次，斃傷敵軍228萬多人。日本戰敗後，在中國戰區接受1283萬日軍投降。中國人民為奪取抗日戰爭的勝利，作出了重大民族犧牲，軍民傷亡3500多萬人，直接和間接經濟損失共計6000億美元。
中國的抗日戰爭是世界反法西斯戰爭的重要組成部分，對日本帝國主義的徹底覆滅起到了決定性的作用，為贏得世界反法西斯戰爭的勝利和促進人類文明進步事業，作出了彪炳千古的曆史貢獻。中國的持久抗戰，抗擊和牽製了日本的大部分兵力，迫使其“北進”計劃不能付諸實施，從而使蘇聯避免了東西兩線同時作戰的危險；同時也削弱了其“南進”的實力，從而減輕了英美盟軍在太平洋和東南亞戰場上的壓力。
偉大的抗日戰爭，是中國人民近百年來反對外國侵略者的鬥爭中第一次取得完全勝利的民族解放戰爭，它雪洗了鴉片戰爭以來的民族恥辱，成為中華民族由衰敗到重新振興的轉折點，它為爭取新民主主義革命在全國的勝利奠定了基礎，創造了殖民地半殖民地弱國戰勝帝國主義強國的奇跡，對於推動被壓迫民族和人民爭取國家獨立和民族解放的鬥爭，具有深遠的影響。