Отдельным пунктом в Декларации были прописаны условия безоговорочной капитуляции Японии. По этому вопросу за неделю до окончания конференции шла бурная дискуссия, поскольку она затрагивала стратегические цели «тройки». Однако в тактическом плане интересы СССР, США и Великобритании совпадали: Сталин, Трумэн и Черчилль понимали, что окончание Второй мировой войны зависит от разгрома милитаристской Японии. Поэтому ещё до окончания работы Потсдамской конференции было принято решение объявить Японии ультиматум о немедленной капитуляции на следующих условиях:

— капитуляция всех вооружённых сил (как своих, так и находящихся под её контролем);

— немедленное прекращение боевых действий;

— отстранение от власти виновников агрессии и суровое наказание военных преступников;

— освобождение всех союзных военнопленных;

— сохранность судов, самолётов, военного и гражданского имущества;

— искоренение милитаризма;

— устранение всех препятствий к возрождению и укреплению в стране демократических тенденций;

— введение свободы слова, печати, религии, соблюдение прав человека;

— запрещение военных отраслей промышленности;

— временная оккупация Японии;

— подчинение императора и правительства Верховному союзному командованию.

26 июля 1945 года правительства США, Великобритании и Китая (союзники на Тихоокеанском театре военных действий) направили ультиматум Японии, текст которого японским руководством был транслирован по радио и разбросан с самолётов, чтобы народ знал об унизительном для самурайского духа решении Потсдамской конференции. Его смысл заключался в том, что Япония должна признать своё поражение и подписать Акт о безоговорочной капитуляции на условиях, которые были приведены в тексте ультиматума. Если она этого не сделает, то её ожидает «быстрое и полное уничтожение».

На следующий день, 27 июля 1945 года, в японских газетах появилось сообщение о неприемлемости условий капитуляции и нежелании японского правительства принять ультиматум. Это подтвердил и сам премьер-министр правительства Японии Кантаро Судзуки на срочно созванной им конференции.

Надо отметить, что в эти тяжёлые для Японии дни японские дипломаты от имени императора Хирохито вели активные сепаратные переговоры с руководством СССР, пытаясь склонить его на свою сторону и заключить перемирие, чтобы освободить силы и средства для продолжения вооружённой борьбы с США и их союзниками до победного конца.

Император Хирохито, не дождавшись ответа от Советского Союза, не стал менять решения о продолжении войны с США, но в разговоре с Коити Кидо, политическим советником двора, дал понять, что императорская власть должна быть защищена любой ценой.

Узнав об отказе Японии капитулировать, руководители «тройки» начали действовать более решительно, с тем чтобы не позднее сентября 1945 года добиться окончания Второй мировой войны.

В последний день работы конференции Гарри Трумэн решил огорчить товарища Сталина, сообщив ему о появлении в США нового смертоносного оружия огромной разрушительной силы, но какого — не сказал. Однако огорчить не удалось. На лице у Сталина не дрогнул ни один мускул. Он, по обыкновению прищурив глаза, с лёгкой ухмылкой медленно произнёс:

— Я рад, господин Трумэн, теперь Вы уж наверняка победите Японию.

Черчилль, внимательно наблюдавший за Сталиным, подумал: «Да этот «хитрый лис» ничего не понял…» Сам он, конечно, знал, что на полигоне в штате Нью-Мексико американские физики провели первое в истории человечества успешное испытание атомной бомбы.

Но Черчилль заблуждался: Сталин и тут его обыграл вчистую. Он знал, о чём идёт речь: агент советской разведки Теодор Холл уже два года снабжал Советский Союз информацией, связанной с разработкой в США ядерного оружия, и накануне работы Потсдамской конференции сообщил даже дату первого в мире ядерного взрыва. Встретившись вечером с Молотовым, Сталин распорядился передать Курчатову требование о необходимости ускорения работ по созданию советской атомной бомбы.