Ďalšie zo stretnutí zástupcov troch mocností sa konalo v bývalom cisárskom paláci v Jalte na polostrove Krym. Už výber samotného miesta, kde sa Veľká trojka stretla, bol v znamení ústupkov, ktoré prevládali v americko-anglickom vzťahu voči ZSSR. Stalin tak pod zámienkou, že nesmie stratiť kontakt s vojenskými operáciami, mal celý priebeh stretnutia pod kontrolou (vrátane odposluchov britskej a americkej delegácie).
Bola podpísaná takzvaná Deklarácia o slobodnej Európe, v ktorej sa USA, ZSSR a Spojené kráľovstvo zaviazali, že nechajú na oslobodených európskych územiach prebehnúť demokratické voľby. Zároveň sa mocnosti zaviazali pomáhať národom oslobodeným od nacistov riešiť demokraticky ich politické a hospodárske problémy.
Ako miesto konferencie, kde mala byť založená celosvetová Organizácia Spojených národov, bolo navrhnuté San Francisco a konferencia sa mala konať v apríli 1945. Už v Jalte sa diskutovalo o štruktúre navrhovanej organizácie a dohodlo sa na existencii Bezpečnostnej rady OSN. USA a Spojené kráľovstvo sa oproti pôvodnej Stalinovej požiadavke na samostatný hlas každej zväzovej republiky zhodli na podpore samostatného hlasu Ukrajiny a Bieloruska.
Dohodla sa demilitarizácia a odzbrojenie Nemecka. Krajina mala byť, na rozdiel od pôvodného spojeneckého plánu, ktorý počítal s jej rozdelením na niekoľko samostatných štátov, rozdelená do štyroch zón, ktoré by boli spravované Spojenými štátmi, ZSSR a Spojeným kráľovstvom. Posledná zóna bola na britský nátlak vymedzená Francúzsku, ktoré tým získalo aj miesto v Kontrolnej komisii.
Východná časť Nemecka mala pripadnúť Poľsku a Sovietskemu zväzu. Obyvateľstvo nemeckej národnosti (cca. 15 miliónov) malo byť z týchto území odsunuté na západ.
Štátnici sa ďalej zhodli na reparáciách, ktoré malo Nemecko platiť ako náhradu za straty spôsobené vojnou. Časť reparácií mala byť uhradená formou tovaru (tiež strojov, lodí, akcií v nemeckých spoločnostiach). USA a ZSSR sa zhodli na celkovej sume 22 miliárd dolárov, z čoho malo 50% pripadnúť Sovietom. Briti boli presvedčení, že konečnú sumu bude možno stanoviť až po ukončení vojnových operácií, preto mal byť sovietsko-americký návrh predložený Reparačnej komisii.
Naopak nedošlo k zhode o vojnových zločinoch a riešenie tohto problému bolo odložené.
V Poľsku mala vzniknúť demokratická dočasná vláda, v ktorej by mal zastúpenie aj nekomunistický odboj a zástupcovia londýnskej exilovej vlády. Toto rozhodnutie bolo porážkou Britov a Američanov, pretože prakticky znamenalo len doplnenie bábkovej Lublinskej vlády, riadenej z Kremľa. Pôvodnú požiadavku na odvolanie tejto vlády sa u Stalina nepodarilo presadiť.
V Juhoslávii bola podporená dohoda medzi Titom a Šubašićom, ktorá prakticky zlúčila komunistickú a exilovú vládu.
Sovieti súhlasili vyhlásiť vojnu Japonsku najneskôr do troch mesiacov. Mali za to získať Sachalin a ostrovy k nemu priľahlé, Kurilské ostrovy, ďalej nájom prístavu Port Arthur, výsadné práva v prístave Dairen a mimoriadne práva na užívanie Východočínskej a Juhomandžuskej železnice.
Rozhodnutie o taliansko-juhoslovanskej a taliansko-rakúskej hranici bolo odložené rovnako ako rozhodnutie ohľadom juhoslovansko-bulharských vzťahov, Rumunska, Iránu a montreuxskej konvencii.
Časť dohôd bola tajná, napríklad so samostatným zastúpením Ukrajiny a Bieloruska v OSN sa verejnosť zoznámila až na konci vojny, Dohoda troch veľmocí o otázkach Ďalekého východu bola zverejnená až v roku 1946 a dokonca aj Truman, v čase Jalty Rooseveltov viceprezident, sa o jej existencii dozvedel až po nástupe do úradu.
Závery prijaté na jaltskej konferencii boli po roku 1945 prijímané rozpačito alebo otvorene kritizované. Roosevelt bol obvinený z odpísania východnej a strednej Európy v prospech komunistického ZSSR. V tejto súvislosti sa predovšetkým zmieňuje Rooseveltove a Churchillove odmietnutie žiadosti poľskej emigračnej vlády o povojnovú medzinárodnú kontrolu poľského územia. Navyše žiadni predstavitelia iných štátov, o ktorých sa rokovalo, neboli do Jalty pozvaní, a tak boli vylúčení z rozhodovania o osudoch vlastného štátu či národa. Je silne nepravdepodobné, že obaja štátnici verili, že Sovieti splnia na konferencii dohodnuté závery ohľadom Slobodnej Európy.
Vo vzťahu k budúcnosti Nemecka dopadla jaltská konferencia značne nerozhodne, vzhľadom na to, že vo svojich sektoroch mal každý zo spojencov v podstate voľnú ruku.