На конференции была достигнута договорённость об открытии союзниками в мае 1944 г. второго фронта в Европе, который вопреки обязательствам США и Великобритании не был открыт ими ни в 1942 г., ни в 1943 г.

Идя навстречу настойчивым просьбам правительств США и Великобритании и в целях сокращения сроков войны на Дальнем Востоке, в Тегеране СССР заявил о готовности вступить в войну против Японии по завершении военных действий в Европе, несмотря на наличие договора о нейтралитете с этой страной. Впоследствии данное решение послужило причиной сложных взаимоотношений между СССР (а затем и Россией) и Японией.

На Тегеранской конференции также обсуждались вопросы послевоенного сотрудничества и обеспечения прочного мира. В опубликованной декларации подчёркивалась необходимость единства действий. Главы трёх держав обменялись мнениями и о будущем устройстве Германии. США поставили вопрос о расчленении Германии после войны на пять автономных государств, а позиция Советского Союза состояла в сохранении единого германского государства при условии ослабления его военной мощи и отторжения завоёванных им территорий.