經過反複思考，他決定由美英兩國作出一個關於戰爭目的與理想的聯合聲明，借以向全世界宣告自己為之戰鬥的崇高目標。
在羅斯福於7月底的一次較長時間的休息之後，8月初，在一支艦隊的護航下，他率領有關軍政人員乘坐“奧古斯塔號”，秘密來到紐芬蘭附近的大西洋海麵上，與英國首相丘吉爾舉行了戰時第一次首腦會議，史稱“大西洋會談”。
兩位政治家在大西洋海麵上縱談世界局勢，商討共同的戰略方針。在最後一天，8月12日，他們在“奧古斯塔號”的方形大艙內起草了有關戰爭目的聯合聲明，即《大西洋憲章》。
《大西洋憲章》提出了八點主張，包括不進行擴張，反對違背人民意願的領土變更，各國人民擁有主權和自治權，在獲得原料和貿易方麵機會均等，消除人類的恐懼和匱乏，公海航行自由，建立廣泛持久的普遍安全體製，解除侵略者武裝等。
其中第四點和第八點有關國際貿易和維護戰後和平的聲明曾有很大爭議。美國希望消除世界貿易中的人為限製，英國則不願放棄帝國特惠製，於是在自由貿易之前，加上了“適當考慮各國目前義務”一語。
在第八條中，羅斯福則刪去了丘吉爾提出的“有效的國際組織”一詞，代之以“普遍安全體製”，以免英國公眾聯想起國際聯盟。
《大西洋憲章》是一篇反法西斯侵略的宣言，它體現出一種抽象的道義力量，擁有廣泛的宣傳價值。從中既可以看出美國傳統外交的影子，如自由貿易和航海自由，也能找到羅斯福新政的印記。
幾乎所有反法西斯國家都立刻接受了它。到9月15日，已有14個國家附議了《大西洋憲章》，它的基本原則成為反法西斯國家團結合作的政治基礎，並為後來的《聯合國憲章》所采納。
在大西洋會議期間，羅斯福拒絕了丘吉爾要美國參戰的請求，但他的言行使丘吉爾相信，美國將為介入戰爭尋找一個合理的借口，這正是羅斯福從威爾遜那裏學來的“曆史觀念”。
9月4日，德國潛艇在冰島海麵襲擊了美國驅逐艦“格利爾號”，羅斯福立即抓住這一機會，把德國的潛艇比作是“大西洋上的響尾蛇”，必須“見了就打”。這被認為是“不宣而戰”的聲明，贏得了美國很多公眾的支持。
10月份，又有兩艘美國軍艦被德國潛艇擊傷和擊沉。羅斯福宣布，“射擊已經開始，曆史將記住是誰放的第一槍”。
羅斯福的這些慷慨陳詞，沒能創造出一種適宜的宣戰條件，隻是促使國會在11月再次修改了《中立法》，允許武裝商船恢複美國船隻開赴戰區進行貿易的權利。然而一個月後，太平洋珍珠港的隆隆炮聲終於幫助羅斯福實現了參戰的願望。
美國參戰後，另一個更為重要的問題擺在了羅斯福的眼前。現在已經有26個國家對軸心國作戰，但是他們既未結成同盟，目標也互不一致。
人們僅僅是為了保存自己或為了自身的自由而戰，這是不夠的。羅斯福認為，要證明這場戰爭是正義的，就需要確立一個莊嚴的道德觀念。
羅斯福建議所有對軸心國作戰的國家，都把《大西洋憲章》的原則作為從事這場戰爭的目標和未來世界的基礎，發表一個共同的原則宣言。這一建議很快得到各國的讚同。唯一的實際困難是給這個大同盟起個什麼名字才好。
羅斯福覺得“同盟”這一名稱太容易使人回想起過去的失敗，而“聯盟”會使人對美國人產生偏見，對丘吉爾提出的“合作國家”他也不中意。後來他終於找到了十分滿意的名稱，即“聯合國家”。
1942年1月1日，以美、英、蘇、中為首的26個反法西斯國家的代表齊集華盛頓，共同簽署《聯合國家宣言》，莊嚴宣布：
各國政府完全讚同《大西洋憲章》各項原則，“保證使用其全部軍事和經濟的資源”，打敗法西斯主義，“並不與敵人締結單獨停戰協定或和約”。
這一宣言，標誌著世界反法西斯同盟正式建立起來。就羅斯福個人而言，這一同盟的形成充分體現了他的遠見卓識，是他為世界反法西斯事業作出的獨特貢獻。
美英蘇三國在反法西斯戰爭中進行了有效的合作，但在開辟歐洲第二戰場的問題上存有分歧。
早在1941年，蘇聯政府就要求英國向法國北部登陸。可是英方一直支支吾吾，未給予明確的答複，隻是籠統地說，英國政府在對德戰爭中“必將給予蘇聯一切可能的援助”。
美英領導集團推遲在歐洲開辟第二戰場的計劃後，羅斯福就召集軍政會議，著手製訂實施在法屬北非登陸的“火炬”計劃。