iako ih je razdvajao ideološki ponor, Roosevelt, Churchill i Staljin odlučili su ostaviti po strani sve svoje razlike i udružiti snage kako bi pobijedili u Drugom svjetskom ratu. Konferencija u Teheranu, održana između 28. novembra i 1. decembra 1943. godine, bila je vrijeme kada su ova tri svjetska čelnika potpisala sporazum kojim je okončan krvavi sukob koji je bjesnio Evropom godinama.

Dok je u ljeto 1941. sovjetska vojska izgubila više od tri miliona vojnika a njemačka vojska bila samo 400 kilometara od Moskve, Sjedinjene Države još nisu bile napadnute od strane Japanaca u Pearl Harboru. Stoga su Amerikanci ostali neutralni i podržavali Sovjete, baš kao i Britance, nudeći im kredite i ratni materijal za borbu protiv nacista. Staljinu su bili potrebni avioni, tenkovi, oružje i bilo kakva pomoć koju su Sjedinjene Države mogle pružiti. Ali sovjetski vođa je ipak morao čekati do decembra 1941. da Amerikanci krenu u rat.

Iako su Staljin i Roosevelt održavali vezu, američki predsjednik je bio nestrpljiv da se lično upozna sa vođom Sovjeta. No, pregovori o pronalaženju datuma i mjesta za sastanak dvojice čelnika nikako nisu uspijevali. Staljin je tvrdio da nije mogao otići iz svoje zemlje i prepustiti smjer rata u ruke drugih. Ustvari, Staljin se bojao letenja. Na kraju, kao kompromisno rješenje i na insistiranje Roosevelta (koji se prije već susreo s Churchillom u Kairu) dogovorili su se da će njihov prvi susret biti 28. novembra 1943. u Teheranu, glavnom gradu Irana.

Iran je graničio sa Sovjetskim Savezom, bio je 10.000 kilometara od Washingtona, ali je tamo sovjetski vođa mogao udobno stići svojim privatnim vozom.

I Sovjeti i Amerikanci vjerovali su da bi najučinkovitija upotreba američkih snaga bila veliko iskrcavanje u Francuskoj koje bi otvorilo "drugi front" i prisililo Nijemce da podijele svoje snage. No, britanski premijer Winston Churchill, koji je bio vojnik prije nego što je postao političar, znao je da je, ako operacija ovih razmjera nije pažljivo isplanirana, osuđena na propast i da sigurno neće imati drugu priliku. Velika Britanija sebi nije mogla priuštiti novi Dunkirk i predložila je napad na Njemačku na njenoj najslabijoj tački, u sjevernoj Africi ili Italiji. Nesklonost da se suoči s idejom skorog iskrcavanja u Francuskoj dovela je do udaljavanja od Roosevelta i Staljina, koji su se od tada sastajali iza leđa britanskog premijera.

Churchill je znao da će Amerikanci insistirati na svojoj ideji ​Iskrcavanja velikih razmjera u Evropi, a znajući da Engleska treba igrati ključnu ulogu u operaciji, predložio je da se operacija, kasnije poznata kao Operacija Overlord, odgodi do 1944. godine.

Nakon sovjetske pobjede u bitci kod Kurska, Staljin je bio u boljoj poziciji za pregovore s druge dvije sile. Sa svoje strane, Roosevelt je svim sredstvima nastojao da svi zahtjevi koje je sovjetski vođa stavio na stol ne budu prihvaćeni, ali je to teško mogao postići. Jedan od najvažnijih zahtjeva koje su Churchill i Roosevelt udovoljili Staljinu bila je aneksija istočnog dijela Poljske, unatoč ljutitim pritužbama poljske vlade u egzilu, koje su naišle tišinu. Drugi zahtjev koji je Staljin iznio na kraju konferencije bilo je obećanje da će imati apsolutnu slobodu da stvori vlastito područje uticaja u istočnoj Evropi.

Tokom konferencije nastale su neke zanimljive anegdote. Jedan od najpoznatijih dogodila se 29. novembra, kada je, prije nego što su se trojica vođa sastala na večeri, Churchill Staljinu poklonio ceremonijalni mač, dar kralja Georgea VI. stanovništvu Staljingrada. Na toj istoj večeri Staljin je predložio pogubljenje između 50.000 i 100.000 njemačkih oficira kako ta zemlja ne bi mogla ponovno započeti rat, na što je Roosevelt odgovorio: "Možda bi 49.000 bilo dovoljno." Ogorčen, Churchill je bio protiv i osporio "hladnokrvno pogubljenje vojnika koji su se borili za svoju zemlju", a pozivajući se na Moskovski dokument (sporazum koji su Churchill i Staljin postigli na konferenciji u Moskvi 1942.) jasno je dao do znanja da ratni zločincima treba suditi za njihove zločine.

Susret trojice najviših savezničkih čelnika kod Nijemaca nije prošao nezapaženo. Poznata kao operacija Weitsprung, njemačke obavještajne službe planirale su atentat na "Veliku trojku" kako bi ozbiljno ugrozile postignute sporazume i preokrenule konačni ishod rata u svoju korist. No sovjetska obavještajna služba uspjela je na vrijeme otkriti njemačke namjere da sabotiraju konferenciju, te je uz pomoć agenta Nikolaja Kuznjecova uspjela spriječiti provedbu plana.

Nakon završetka Teheranske konferencije, objavljen je sporazum koji su dogovorili Churchill, Staljin i Roosevelt. Jugoslovenski partizani koji su se borili protiv nacista trebali su dobiti podršku saveznika. Prihvaćena je i preporučljivost ulaska Turske u sukob iz strateških razloga, a u slučaju da Tursku napadne Bugarska, Sovjetski Savez bi objavio rat toj balkanskoj zemlji. Operacija Overlord trebala se održati u maju 1944. u južnoj Francuskoj, a sudionici su se takođe složili da, nakon rata, Njemačku treba podijeliti.