1942: Laut Coral, Port Moresby, Midway, Guadalcanal

Pada Mei 1942, serangan laut terhadap Port Moresby, Papua Nugini digagalkan oleh pasukan Sekutu dalam Perang Laut Coral. Kalau saja penguasaan Port Moresby berhasil, Angkatan Laut Jepang dapat juga menyerang Australia. Ini merupakan perlawanan pertama yang berhasil terhadap rencana Jepang dan pertarungan laut pertama yang hanya menggunakan kapal induk. Sebulan kemudian invasi Atol Midway dapat dicegah dengan terpecahnya pesan rahasia Jepang, menyebabkan pemimpin Angkatan Laut AS mengetahui target berikut Jepang yaitu Atol Midway. Pertempuran ini menyebabkan Jepang kehilangan empat kapal induk yang industri Jepang tidak dapat menggantikannya, sementara Angkatan Laut AS kehilangan satu kapal induk. Kemenangan besar buat AS ini menyebabkan Angkatan Laut Jepang kini dalam posisi bertahan.

Namun, dalam bulan Juli penyerangan darat terhadap Port Moresby dijalankan melalui Track Kokoda yang kasar. Di sini pasukan Jepang bertemu dengan pasukan cadangan Australia, banyak dari mereka masih muda dan tak terlatih, menjalankan aksi perang dengan keras kepala menjaga garis belakang sampai tibanya pasukan reguler Australia dari aksi di Afrika Utara, Yunani dan Timur Tengah.

Para pemimpin Sekutu telah setuju mengalahkan Nazi Jerman adalah prioritas utama masuknya Amerika ke dalam perang. Namun pasukan AS dan Australia mulai menyerang wilayah yang telah jatuh, mulai dari Pulau Guadalcanal, melawan tentara Jepang yang getir dan bertahan kukuh. Pada 7 Agustus 1942 pulau tersebut diserang oleh Amerika Serikat. Pada akhir Agustus dan awal September, selagi perang berkecamuk di Guadalcanal, sebuah serangan amfibi Jepang di timur New Guinea dihadapi oleh pasukan Australia dalam Teluk Milne, dan pasukan darat Jepang menderita kekalahan meyakinkan yang pertama. Di Guadalcanal, pertahanan Jepang runtuh pada Februari 1943.

1943–45: Serangan Sekutu di Asia dan Pasifik

Pasukan Australia and AS melancarkan kampanye yang panjang untuk merebut kembali bagian yang diduduki oleh Pasukan Jepang di Kepulauan Solomon, New Guinea dan Hindia Belanda, dan mengalami beberapa perlawanan paling sengit selama perang. Seluruh Kepulauan Solomon direbut kembali pada tahun 1943, New Britain dan New Ireland pada tahun 1944. Pada saat Filipina sedang direbut kembali pada akhir tahun 1944, Pertempuran Teluk Leyte berkecamuk, yang disebut sebagai perang laut terbesar sepanjang sejarah. Serangan besar terakhir di area Pasifik barat daya adalah kampanye Borneo pertengahan tahun 1945, yang ditujukan untuk mengucilkan sisa-sisa pasukan Jepang di Asia Tenggara, dan menyelamatkan tawanan perang Sekutu.

Kapal selam dan pesawat-pesawat Sekutu juga menyerang kapal dagang Jepang, yang menyebabkan industri di Jepang kekurangan bahan baku. Bahan baku industri sendiri merupakan salah satu alasan Jepang memulai perang di Asia. Keadaan ini semakin efektif setelah Marinir AS merebut pulau-pulau yang lebih dekat ke kepulauan Jepang.

Tentara Nasionalis Cina (Kuomintang) dibawah pimpinan Chiang Kai-shek dan Tentara Komunis Cina dibawah Mao Zedong, keduanya sama-sama menentang pendudukan Jepang terhadap Cina, tetapi tidak pernah benar-benar bersekutu untuk melawan Jepang. Konflik kedua kekuatan ini telah lama terjadi jauh sebelum Perang Dunia II dimulai, yang terus berlanjut, sampai batasan tertentu selama perang, walaupun lebih tidak kelihatan.

Pasukan Jepang telah merebut sebagian dari Burma, memutuskan Jalan Burma yang digunakan oleh Sekutu untuk memasok Tentara Nasionalis Cina. Hal ini menyebabkan Sekutu harus menyusun suatu logistik udara berkelanjutan yang besar, yang lebih dikenal sebagai "flying the Hump". Divisi-divisi Cina yang dipimpin dan dilatih oleh AS, satu divisi Inggris, dan beberapa ribu tentara AS, membersihkan Burma utara dari pasukan Jepang sehingga Jalan Ledo dapat dibangun untuk menggantikan Jalan Burma. Lebih ke selatan, induk dari tentara Jepang di kawasan perang ini berperang sampai terhenti di perbatasan Burma-India oleh Tentara ke-14 Inggris yang dikenal sebagai "Forgotten Army", yang dipimpin oleh Mayor Jendral Wingate yang kemudian melancarkan serangan balik dan berhasil dengan taktik gerilyanya yang terkenal dan bahkan dijadikan acuan bagi Tentara dan Pejuang Indonesia pada tahun 1945-1949. Setelah merebut kembali seluruh Burma, serangan direncanakan ke semenanjung Malaya ketika perang berakhir.

1945: Iwo Jima, Okinawa, bom atom, penyerahan Jepang

Perebutan pulau-pulau seperti Iwo Jima dan Okinawa oleh pasukan AS menyebabkan Kepulauan Jepang berada dalam jangkauan serangan laut dan udara Sekutu. Diantara kota-kota lain, Tokyo dibom bakar oleh Sekutu, dimana dalam penyerangan awal sendiri ada 90.000 orang tewas akibat kebakaran hebat di seluruh kota. Jumlah korban yang tinggi ini disebabkan oleh kondisi penduduk yang padat di sekitar sentra produksi dan konstruksi kayu serta kertas pada rumah penduduk yang banyak terdapat di masa itu. Tanggal 6 Agustus 1945, bomber B-29 "Enola Gay" yang dipiloti oleh Kolonel Paul Tibbets, Jr. melepaskan satu bom atom Little Boy di Hiroshima, yang secara efektif menghancurkan kota tersebut.

Pada tanggal 8 Agustus 1945, Uni Soviet mendeklarasikan perang terhadap Jepang, seperti yang telah disetujui pada Konferensi Yalta, dan melancarkan serangan besar terhadap Manchuria yang diduduki Jepang (Operasi Badai Agustus). Tanggal 9 Agustus 1945, bomber B-29 "Bock's Car" yang dipiloti oleh Mayor Charles Sweeney melepaskan satu bom atom Fat Man di Nagasaki.

Kombinasi antara penggunaan bom atom dan keterlibatan baru Uni Soviet dalam perang merupakan faktor besar penyebab menyerahnya Jepang, walaupun sebenarnya Uni Soviet belum mengeluarkan deklarasi perang sampai tanggal 8 Agustus 1945, setelah bom atom pertama dilepaskan. Jepang menyerah tanpa syarat pada tanggal 14 Agustus 1945, menanda tangani surat penyerahan pada tanggal 2 September 1945 diatas kapal USS Missouri di teluk Tokyo.