Потсдамская конференция открылась во второй половине дня 17 июля 1945 г. По предложению И. В. Сталина председательствовал на конференции Трумэн. Он внес на рассмотрение конференции проект учреждения Совета министров иностранных дел для подготовки мирных договоров со странами бывшими союзниками Германии, меморандум о политике в отношении Германии, документ о выполнении Крымской декларации об освобожденной Европе, ряд других предложений. Черчилль — вопрос о Польше и выполнении Крымского соглашения о Югославии. Сталин — о репарациях с Германии, разделе германского флота, ликвидации польского эмигрантского правительства, о режиме Франко в Испании и некоторые другие.
Центральное место в работе конференции занял германский вопрос. Важнейшее значение имело принятое на конференции соглашение «Политические и экономические принципы, которыми необходимо руководствоваться при обращении с Германией в начальный контрольный период». В основу этого соглашения были положены принципы демилитаризации, демократизации и денацификации Германии. Советская делегация обратила внимание делегации США и Великобритании на невыполнение США и Англией условий капитуляции Германии, имея в виду нахождение в Норвегии до 400 тыс. человек не разоруженных германских войск.
Остановимся подробнее на обсуждении тех проблем, по которым возникли расхождения между делегациями. В вопросе о репарациях с Германии делегация США неожиданно отступила от позиции, которую она занимала в Крыму, выступила против определения конкретных сумм репараций и предложила принцип взимания репараций каждой державой из ресурсов той зоны, которая предназначена ей для оккупации. Этот принцип был неприемлем для СССР уже по той причине, что Восточная Германия, где находились советские войска, являлась сельскохозяйственным районом со слабо развитой промышленностью и ограниченными ресурсами по сравнению с оккупационными зонами западных держав. Английская делегация заявила, что она «воздерживается от внесения каких-либо предложений» о репарациях. (По утверждению британского историка Р. Эдмондса, важнейшие решения конференции фактически предварительно согласовывались на двусторонних встречах Молотова и Бирнса.) Несколько опережая события, отметим, что Черчилль и английская делегация заняли умеренную позицию по польскому вопросу, внесли предложение о пересмотре конвенции о Черноморских проливах (вопрос остался нерешенным), о передаче СССР Кенигсберга. 18 июля Черчилль провел вечер на позднем обеде у Сталина (присутствовали только переводчики), который закончился за полночь и прошел в доброжелательной атмосфере. Это дало повод А. Идену позднее заявить, что «Уинстон никуда не годится. Он снова попал под влияние Сталина»».
По репарациям было принято компромиссное решение. Кроме ресурсов собственной зоны оккупации СССР должен был дополнительно получить репарации из германских владений за границей и 25 % промышленного оборудования, выделенного для репараций из западных зон.
При обсуждении вопроса о западной границе Польши она с учетом мнения Польского временного правительства национального единства была установлена впредь до окончательного утверждения по линии р. Одер — Западная Нейсе. В связи с установлением тремя державами дипломатических отношений с Временным правительством Польши было решено прекратить признание ими «бывшего польского правительства в Лондоне, которое больше не существует».
Ряд вопросов ввиду несогласия по ним одной из сторон был снят с обсуждения, в том числе о положении в Греции и Югославии. СССР подтвердил, что выполнит свое обязательство о вступлении в войну против Японии.
Новость об успешном испытании атомного оружия Трумэн по согласованию с Черчиллем сообщил Сталину 24 июля.