Obok Stalina, Roosevelta i Churchilla w rozmowach uczestniczyli również ministrowie spraw zagranicznych, szefowie sztabów oraz liczni doradcy i eksperci reprezentujący trzy największe państwa koalicji antyhitlerowskiej. Układ sił pomiędzy sojusznikami, którzy w dniach 4-11 lutego 1945 r. spotkali się na Krymie, tak oceniał prof. Andrzej Garlicki: "Najmocniejszą pozycję miał Stalin. Armia Czerwona opanowała Bałkany, oblegała Budapeszt, zajęła Polskę i walczyła z Niemcami już na ich terytorium. Zdobycie Berlina było tylko kwestią czasu. Roosevelt też miał powody do zadowolenia. Na Pacyfiku alianci powoli, ale konsekwentnie wypierali Japończyków z zajętych terytoriów. W Europie, po udanej inwazji w Normandii, armie alianckie w ciężkich walkach zbliżały się do granic Niemiec. Alianci panowali w powietrzu, a amerykańskie bombowce miażdżyły Niemcy codziennymi nalotami. Dobrze też wyglądały perspektywy powojennego ładu pokojowego, do czego amerykański prezydent przywiązywał ogromną wagę. Miał też sukces osobisty - po raz czwarty wygrał wybory prezydenckie". (A. Garlicki "Historia 1939-1997/98") Najsłabsza była pozycja W. Churchilla. "Klęska Niemiec, osłabienie Francji i wzrost potęgi Związku Radzieckiego przekreślały szanse na równowagę sił na kontynencie europejskim. Szlachetne pomysły prezydenta Roosevelta, że powinno się po wojnie przystąpić do likwidacji systemu kolonialnego, stanowiły poważne zagrożenie dla Wielkiej Brytanii. Churchill dostrzegał większość zagrożeń dla stabilizacji powojennej Europy, ale nie był w stanie im zapobiec" - pisał prof. Garlicki. W czasie trwających ponad tydzień rozmów w Jałcie podjęto szereg ustaleń dotyczących strategicznego współdziałania w końcowej fazie wojny oraz zasad ładu politycznego na świecie po jej zakończeniu. Roosevelt otrzymał od Stalina zapewnienie, że Związek Sowiecki będzie współpracował przy tworzeniu Organizacji Narodów Zjednoczonych i że po zwycięstwie nad Niemcami w ciągu dwóch-trzech miesięcy przystąpi do wojny z Japonią. W zamian sowiecki przywódca żądał swobody działań w Europie Wschodniej, odpowiedniej strefy okupacyjnej w Niemczech oraz ogromnych odszkodowań wojennych. Stalin uzyskał dodatkowo w tajnym porozumieniu Wielkiej Trójki m.in. uznanie kontroli nad Mongolią, Wyspy Kurylskie i południowy Sachalin oraz bazę morską w Port Artur. W kwestii Niemiec uczestnicy konferencji w opublikowanym sprawozdaniu wyrażali przekonanie, że ścisła współpraca sztabów trzech sprzymierzonych mocarstw spowoduje skrócenie wojny. Podkreślali jednocześnie, że: "Niemcy narodowosocjalistyczne są skazane na zagładę. Naród niemiecki drożej tylko zapłaci za swą przegraną, jeżeli w dalszym ciągu będzie usiłował stawiać beznadziejny opór". Po bezwarunkowej kapitulacji Niemcy miały być podzielone na strefy okupacyjne: sowiecką, amerykańską, brytyjską i francuską. Partia nazistowska miała zostać zdelegalizowana, a zbrodniarze wojenni postawieni przed sądem. Uzgodniono również, że Niemcy będą zdemilitaryzowane, a ich przemysł poddany kontroli. Oprócz tego będą musiały zapłacić reparacje wojenne, których rozmiar i tryb ustali specjalna komisja utworzona w Moskwie. Podczas rozmów w Jałcie ustalono również, że 25 kwietnia 1945 r. w San Francisco odbędzie się konferencja założycielska ONZ. W czasie spotkania na Krymie najdłużej jednak dyskutowano na temat spraw polskich. Jak pisał Churchill, "Polska była w rzeczywistości najbardziej pilną przyczyną zwołania konferencji jałtańskiej i stała się pierwszym z wielkich powodów, które doprowadziły do rozpadu Wielkiej Koalicji". (W. Churchill "Druga Wojna Światowa") W wyniku prowadzonych rozmów zadecydowano, że działający w Polsce pod patronatem Stalina Rząd Tymczasowy, na czele którego stał Edward Osóbka-Morawski, powinien zostać "przekształcony na szerszej podstawie demokratycznej z włączeniem przywódców demokratycznych z samej Polski i Polaków z zagranicy". Po utworzeniu nowy rząd miał otrzymać nazwę Tymczasowego Rządu Jedności Narodowej i być uznany przez Stany Zjednoczone oraz Wielką Brytanię. Przyszły rząd zobowiązano do przeprowadzenia "możliwie najprędzej wolnych i nieskrępowanych wyborów". Udział w nich miały wziąć "wszystkie partie demokratyczne i antyrasistowskie". W komunikacie z Konferencji Jałtańskiej ani słowem nie wspomniano o istniejącym w Londynie Rządzie RP, który nadal jeszcze był uznawany przez USA i Wielką Brytanię. Natomiast znalazło się w nim, w części dotyczącej Polski, następujące oświadczenie Wielkiej Trójki: "Ponownie stwierdzamy nasze wspólne pragnienie ujrzenia Polski państwem silnym, wolnym, niepodległym i demokratycznym". Jak pisał prof. Garlicki: "To z punktu widzenia Stalina były frazesy i można się było na nie zgodzić". Omawiając z kolei problem polskiej granicy wschodniej trzej przywódcy mocarstw ostatecznie uznali, że powinna ona przebiegać wzdłuż linii Curzona, z odchyleniami w pewnych okolicach od 5 do 8 km na korzyść Polski. Stalin, pomimo postulatów Roosevelta i Churchilla, nie zgodził się, aby do Polski przyłączyć Lwów. Odnośnie granicy zachodniej w ogłoszonym sprawozdaniu z konferencji, wbrew stanowisku Stalina, który proponował linię biegnącą od Szczecina włącznie, biegiem Odry i Nysy Łużyckiej, stwierdzono jedynie, że "Polska powinna uzyskać znaczny przyrost terytorialny na Północy i na Zachodzie". Wobec istniejącej rozbieżności zdań ogłoszono, że we właściwym czasie na temat owego przyrostu terytorialnego wypowie się polski Tymczasowy Rząd Jedności Narodowej, a ostateczne decyzje podjęte zostaną na konferencji pokojowej. (Przebieg zachodniej granicy Polski ustalony został zgodnie z wolą Stalina na przełomie lipca i sierpnia 1945 r. podczas konferencji w Poczdamie). Różnica stanowisk w tej sprawie wynikała stąd, że zarówno Churchill, jak i Roosevelt, nie byli, w przeciwieństwie do Stalina, zwolennikami przesuwania granicy Polski tak daleko na zachód. Churchill, wspominając negocjacje w Jałcie, pisał: "Jeśli idzie o rzekę Nysę (...) przypomniałem słuchaczom, że w czasie poprzednich rozmów zawsze warunkowałem przesunięcie polskich granic na zachód twierdzeniem, że Polacy nie powinni otrzymać na zachodzie więcej, niż zechcą i potrafią zagospodarować. Byłoby nieszczęściem tak przekarmić polską gęś niemieckim jadłem, żeby zdechła z niestrawności". (W. Churchill "Druga Wojna Światowa") Informacje dotyczące postanowień Konferencji Jałtańskiej, które w przeciwieństwie do ustaleń zawartych w Teheranie, podano do wiadomości publicznej, wywołały wśród Polaków falę protestów. 13 lutego 1945 r. Rząd RP na uchodźstwie wydał oświadczenie, w którym stwierdzał: "Decyzje Konferencji Trzech dotyczące Polski nie mogą być uznane przez Rząd Polski i nie mogą obowiązywać Narodu Polskiego. Oderwanie od Polski wschodniej połowy jej terytorium przez narzucenie tzw. linii Curzona jako granicy polsko-sowieckiej Naród Polski przyjmie jako nowy rozbiór Polski, tym razem dokonany przez sojuszników Polski". Zdaniem prof. Zbigniewa Brzezińskiego "Mitem jest sąd, że Zachód zgodził się w Jałcie na podział Europy. Faktem jest, że Roosevelt i Churchill w praktyce oddali wschodnią Europę Stalinowi już na konferencji w Teheranie (listopad-grudzień 1943), w Jałcie natomiast przywódcy brytyjski i amerykański poniewczasie się w tej sprawie zawahali. Zdobyli się w ostatniej chwili na bezskuteczny wysiłek, by osiągnąć przynajmniej minimalne warunki wolności dla wschodniej Europy (...). Zachodni mężowie stanu nie potrafili jednak należycie ocenić bezwzględności rozwoju powojennej potęgi sowieckiej i w starciu między stalinowską siłą i ich naiwnością zwyciężyła siła". (Z. Brzeziński "Myśl i działanie w polityce międzynarodowej").