Із закінченням воєнних дій у Європі у травні 1945 р. перед переможцями Німеччини постали непрості питання: по-перше, визначити своє місце в нових економічних, політичних та геополітичних умовах і, по-друге, закласти основи майбутнього світового порядку. Ці дві найважливіші цілі тісно перепліталися з регіональними проблемами, насамперед у Європі. Крім того, не було завершено війну з Японією, і перспективи її закінчення, з огляду на тривалість, були абсолютно невідомими. На цей чинник мали зважати всі учасники конференції, хоч їхнє ставлення до нього було різним.
На швидкому проведенні зустрічі трьох лідерів насамперед наполягав Вінстон Черчілль. У липні у Великій Британії мали відбутися парламентські вибори, і ймовірність перемоги очолюваної ним консервативної партії не була безумовною. Зрозуміло, що проведення такої зустрічі він планував як потужну пропагандистську дію на виборців. Зі свого боку Сталін і президент США Трумен не надто квапилися. У Москві на основі повідомлень радянського посольства в Лондоні та донесень розвідки вважали за краще вести переговори, як здавалося, з поступливішим лідером лейбористів Клементом Еттлі. Ці надії на другому етапі конференції виявилися невиправданими. У Трумена були інші міркування. Він лише недавно став президентом, до цього зовнішньою політикою не займався і не встиг набути достатнього досвіду. Крім того, американські військові й дипломати займали протилежні позиції стосовно бажаності участі СРСР у війні з Японією. Генерали у Вашингтоні вважали, що без участі Радянського Союзу війна затягнеться до весни 1946 р. і призведе до серйозних втрат при висадці на Японські острови. При цьому командувач американських військ на Далекому Сході генерал Дуглас Макартур був рішучим противником залучення СРСР до війни проти Японії.
Дипломати дотримувалися погляду, що вже зараз необхідно всіляко обмежувати участь Москви у справах Далекого Сходу. Радянські війська вестимуть операції в Китаї, що посилить китайських комуністів в їхньому протистоянні гомінданівцям Чан Кайши. Був ще третій, абсолютно внутрішній чинник. Трумен не встиг очистити свою адміністрацію від людей Рузвельта. Вони залишалися на високих посадах і мали великий вплив на ухвалення рішень. Та й узагалі, курс американської політики істотно корегувався, але не набув завершених форм. Тому на користь Трумена було максимально позволікати із зустріччю трьох. Вагання керівних кіл за океаном було добре відомим Сталіну, тому в певний момент він дійшов висновку, що подальше зволікання з проведенням конференції — не в його інтересах. На відміну від Тегерана, особливих розбіжностей з приводу місця зустрічі не було. Із пропозицією Черчілля про проведення її в Берліні згодилися без особливих дискусій. Враховуючи, що німецька столиця дуже постраждала від бомбардувань і вуличних боїв, конференцію провели в Потсдамі із 17 липня до 2 серпня 1945 р.
До кабінету Сталіна 28 травня 1945 р., де був присутній Берія, було викликано заступника наркома внутрішніх справ, комісара держбезпеки 2-го рангу Сергія Круглова, заступника керівника 6-го управління НКДБ (урядова охорона), і керівника особистої охорони Сталіна, комісара держбезпеки 3-го рангу Миколу Власика. Інструктаж, судячи із записів у журналі відвідувачів першого кабінету країни, тривав рівно п’ять хвилин. Лаврентій Берія 6 червня 1945 р. підписав наказ «Про забезпечення спеціальних заходів щодо об’єктів «Пальма». Під цією кодовою назвою фігурували об’єкти в Потсдамі та Бабельсберзі, де жили члени делегацій.
Для проведення операції «Пальма» до Потсдама і Бабельсберга до 15 червня 1945 р. було перекинуто сім полків НКВС і півтори тисячі найдосвідченіших оперативників. Район, де відбувалася конференція, охороняли понад дві тисячі солдатів та офіцерів військ НКВС. На додаток до радянської охорони американці й англійці в кінці червня направили до Бабельсберга свої підрозділи.
Була ще одна проблема. Сталін категорично не літав літаком. Повноцінного залізничного сполучення між Москвою і Потсдамом не було. Крім того, через незбіг ширини колій радянських та європейських залізниць необхідно було зробити перестановку вагонних коліс у Бресті. Але взяти на себе відповідальність за можливі наслідки (вождеві це могло не сподобатися) ніхто не наважувався. Тому всю залізничну колію від кордону СРСР до Потсдама — 828 км. — було «перешито» до радянської ширини. Поїзд, яким їхав Сталін, охороняли 90 офіцерів. Для охорони доріг було виділено 17 140 бійців НКВС, таким чином, на кілометр дороги від Москви до Бреста припадало по чотири-шість солдатів. А на території Польщі та Німеччини — по одному на кожні 100—125 метрів. На кожні три-п’ять кілометрів дороги, крім того, припадало по оперативникові, який відповідав за агентурно-оперативні заходи в п’ятикілометровій зоні дороги. Управління комісара держбезпеки 3-го рангу Павла Судоплатова, більш відоме як «відомство смерті», відповідало за «очищення від ворожого елементу» сорокакілометрової зони уздовж залізниці та району проведення конференції.
Практично щодо всіх обговорюваних на конференції питань точилися гострі дискусії. Тоді стало очевидним, що СРСР обрав наступальну тактику в захисті своїх інтересів. А вони набули глобального характеру. Ще в травні й червні між союзниками виникла криза через Трієст та Юлійську країну (італійська назва — Венеція-Джулія). Москва підтримувала югославського керівника Йосипа Броз Тіто, який висував територіальні претензії до Італії та англійської зони окупації Австрії. Ледве не дійшло до збройного зіткнення югославської армії із союзниками поблизу Трієста. Багато було суперечок стосовно Болгарії, Угорщини і Румунії, але найбільшою проблемою виявилися кордони Німеччини та Польщі.
Ще в Ялті було вирішено, що друга отримає прирощення «на заході та півночі». В обмін на фіксацію радянсько-польського кордону на червень 1941 р. Сталін погодився поступитися полякам Білостоком і Перемишлем, але запропонував провести кордон уздовж лінії Одер—Нейсе (Ниса Лужицька, польська назва — Ниса Клодзка). Цікаво, що американська і британська делегації не передбачали існування лужицької Ниси. Певний час обговорювався східний кордон Німеччини не по Одеру—Нейсе, а по Одеру—Бубру на 50 км у східному напрямку, що не влаштовувало СРСР. Зрештою сторони зійшлися на кордоні по Нисі Лужицькій.
Уже в ході конференції президент Трумен отримав телеграму з умовним текстом: «Пологи відбулися успішно». Так йому повідомили, що випробування макета атомної бомби (кодова назва «Трініті» — Трійця) на полігоні Аламогордо у штаті Нью-Мехіко відбулося успішно. Коли Трумен повідомив про це Сталіну, той зовні не виявив жодної цікавості. І Трумен, і Черчілль вирішили, що радянський вождь не зрозумів значення сказаного. Що, звичайно, було не так. У багатьох мемуарах наголошується, що після цього Сталін досить довго розмовляв по телефону з Ігорем Курчатовим і дуже просив прискорити розробку радянської атомної зброї. Наслідки зовні індиферентної реакції Сталіна були далекосяжними.
У перебігу конференції від поки ще союзників вимагали згоди на повний контроль СРСР над чорноморськими протоками. При цьому було відомо, що на кордонах Туреччини як з боку закавказьких республік, так і в окупованому північному Ірані сконцентровано радянські війська. На осінь 1945 р. планувалося вторгнення до східної Туреччини. Американському керівництву довелося вирішувати нелегке завдання. З одного боку, не йти на конфлікт із СРСР і забезпечити його вступ у війну проти Японії, а з іншого — не допустити окупації Туреччини і перетворення її на сателітну Москві державу. Саме тоді президент Трумен прийняв рішення про бомбардування японських міст, аби таким чином не розплутувати, а розрубати цей вузол. На думку його оточення, лише наочна демонстрація використання атомної зброї здатна зупинити запланований радянський кидок на південь у бік Перської затоки. Як згадував маршал Іван Баграмян, так і сталося. Запланована війна з Туреччиною не відбулася, а Закавказький фронт було розформовано восени 1945 р.
На відміну від Тегеранської та Ялтинської конференцій, зустріч у Потсдамі позначила початок біполярного світу. Із війни дві держави — США і СРСР вийшли з претензіями на світове лідерство. Роль Великої Британії зменшувалася на очах.
Тоді як радянську зовнішню політику розробляло вузьке коло людей, американська адміністрація повинна була брати до уваги власну громадську думку. Перемога у війні зумовила небувалий підйом американського патріотизму, який плавно перейшов в усвідомлення особливої ролі США в повоєнному світі. Політика насадження комуністичних режимів у східній частині Європи спричинила природну реакцію у відповідь. Характерними є результати опитувань інституту Геллапа. Починаючи з кінця квітня і до середини липня 1945 р., в американській громадській думці було зафіксовано другий після 1943 р. «пік симпатій» до СРСР. Проте вже до кінця місяця кількість американців, які вірили в повоєнну співпрацю двох країн, скоротилася з 55 до 45%. Газета The New York Times, що активно підтримувала в роки війни співпрацю із СРСР, 2 серпня 1945 р. писала: «До Потсдама Сталін прибув для того, щоб... шляхом залякування, шантажу і вимагання отримати санкцію великих демократичних держав на грандіозний грабіж і насильства у Східній Європі й на Балканах». Поворот у бік конфронтації США і СРСР був очевидним. Відповідаючи на щораз сильнішу критику позиції американської делегації на конференції, державний секретар Джеймс Бірнс провів досить чіткий вододіл в оцінці цієї події світового значення: «Угоди зробили конференцію успіхом, а їхні порушення обернули успіх на поразку».
Сталін розглядав результати Потсдамської конференції як свій успіх. Це мало відбиття в нагородженні керівників радянських спецслужб. Орден Леніна отримали Круглов, Власик і радянські коменданти резиденцій керівників союзних делегацій. Частина учасників операції «Пальма» отримала бойові ордени Суворова і Кутузова, що прирівнювалося до блискучої військової перемоги. США та Англія не лишилися збоку. Круглов, який забезпечував безпеку і на Ялтинській конференції, став лицарем ордена Британської імперії та кавалером американського ордена «Легіон гідності». Всього нагородили 2851 особу, включаючи покоївок.