Saksan antautumisen jälkeen voitolle päässeiden suurvaltojen johtajat kokoontuivat heinäkuussa Berliiniin sopimaan miehityshallinnon järjestelyistä ja rauhansopimusten valmistelujen periaatteista. Käytännön syistä konferenssi pidettiin naapurikaupungissa Potsdamissa, aivan Berliinin kaupungin rajalla sijaitsevassa Cecilienhofin palatsissa, joka oli säästynyt sodan tuhoilta.
Potsdamin konferenssissa 17.7. – 2.8.1945 Yhdysvaltoja edusti presidentti Harry S. Truman, joka suhtautui Neuvostoliittoon ja Staliniin tuntuvasti viileämmin kuin edeltäjänsä Roosevelt. Myös Englannin pääministeri vaihtui kesken konferenssin, kun Churchill joutui vaalit hävittyään luovuttamaan paikkansa työväenpuolueen johtajalle Clement Attleelle.
Konferenssin aikana Yhdysvalloissa suoritettiin menestyksellä ensimmäinen ydinaseen (atomipommin) koeräjäytys. Truman kertoi Stalinille ”tavattoman suuresta pommista” tehdäkseen vaikutuksen neuvostojohtajaan. Stalin ei reagoinut ilmoitukseen, sillä hän tiesi atomipommista jo tiedustelulähteidensä ansiosta mutta toisaalta ymmärsi myös uuden aseen käänteentekevän merkityksen suurvaltapolitiikalle.