珍珠港事件的嚴重災難像晴天霹靂一樣震驚了整個美國，羅斯福認為這是美國曆史上的奇恥大辱。正如參議員範登堡所說，珍珠港“結束了孤立主義”。12月8日，羅斯福向國會宣讀了僅有5，000字的宣戰谘文，要求國會宣布，自1941年12月7日起，美國和日本帝國之間已處於戰爭狀態。國會兩院一致通過對日宣戰的決議。英國、中國、荷蘭、戴高樂領導的“自由法國”、加拿大等國也相繼對日宣戰。德國、意大利對美國宣戰。從此，美國正式參加了第二次世界大戰。
未完成的畫像
在珍珠港事件兩天以後的星期二晚上，羅斯福向全國人民發表了《我們將打贏這場戰爭，我們還將贏得戰後和平》的廣播講話。他說，日本過去10年中在亞洲所走的道路，同希特勒和墨索裏尼在歐洲和非洲所走的道路是極為相似的，他們都是在事先沒有警告的情況下，對他們所要鯨吞的國家發動入侵。他進一步指出，“在強盜行徑橫行的世界裏，就談不上什麼任何國家或者任何個人的安全。”羅斯福號召人民緊急動員起來，積極投入到這場偉大而艱苦的反法西斯戰爭中。他要求在一切軍事工業，包括重要原料的生產部門，都實行每星期7天的工作製，以加速現有的一切生產。此外，還要建立更多的工廠以迅速增加生產能力。
羅斯福於12月12日簽署新的《選征兵役法》，它規定所有18～64
歲的男子必須登記，20～44歲的男子均將應征入伍。戰爭期間美國軍隊人數達到1，600多萬。
聖誕節期間，以羅斯福為首的美國軍政要員和來訪的英國首相及其隨行人員舉行了以“阿卡迪亞”為代號的第一次全體會議。會議決定建立一個聯合指揮體製，即聯合參謀長委員會，總部設在華盛頓。它對於協調同盟國的戰略行動發揮了積極的作用。1942年1月1日，以美、英、蘇、中為首的24個反法西斯國家在華盛頓發表了一份《聯合國家宣言》，宣布各國政府將“保證使用其全部軍事和經濟的資源”，打敗法西斯主義，“不與敵人締結單獨停戰協定或和約”。這份宣言標誌著世界反法西斯同盟的最後形成，也為戰爭結束時成立聯合國組織奠定了基礎。
經過長時間的籌劃準備，1942年4月18日，美國飛機對日本東京進行轟炸。這次遠距離空襲摧毀了90座建築物。就物質破壞而言，價值不大，但對這個世世代代以為日本本土不會遭受攻擊的民族來說，在心理上引起了難以言狀的震動。這次突襲的成功，使珍珠港事件以來感到頹喪的美軍士氣為之一振，它表明美國即將采取進攻的姿態了。
各個戰場上艱苦作戰的盟軍也都由此受到了鼓舞。
1942年5月7日～8日，美國挫敗了日軍新攻勢，為奪取新幾內亞的巴布亞半島上戰略基地莫爾茲比港而做出首次前進衝刺。這是第一次雙方戰艦互不見麵的海戰，戰鬥是由艦載飛機對艦載飛機或對航空母艦來進行的。太平洋艦隊司令尼米茲海軍上將派遣了“列克星敦號”和“約克敦號”兩艘航空母艦，以及一組巡洋艦進入珊瑚海，由海軍上將弗蘭克·J？弗萊徹負責指揮。美軍擊沉了敵人的一艘輕型航空母艦，一艘驅逐艦和三艘小型艦隻，自己損失了一艘驅逐艦和一艘油船。“列克星敦號”受到重創，不久沉沒。對於澳大利亞來說，珊瑚海之戰是一次決定性的戰鬥，使它因而得免於可能會有的入侵。隨後於6月初進行的中途島之戰，使日軍喪失了在戰爭初期奪得的海空控製權，也喪失了戰略主動權。自此之後，日本被迫停止了戰略上的全麵攻勢，放棄了對斐濟、薩摩亞、新喀裏多尼亞等島的進攻作戰。尼米茲將軍在6月6日的公報中聲稱：“珍珠港之恥已得到部分洗雪，必須將日本海上力量打得再無行動之力，否則不算完全報仇雪恨。”
1943年1月初，羅斯福和丘吉爾以及聯合參謀部人員在北非摩洛哥的卡薩布蘭卡會商，計劃安排未來的作戰行動。此時，同盟國的形勢有了明顯的起色。蘇聯在起決定作用的斯大林格勒戰役中扭轉了局麵；蒙哥馬利將軍指揮的對納粹德國“非洲軍團”司令隆美爾的阿拉曼戰役，保住了埃及；在摩洛哥和阿爾及利亞集結的盟軍，正在準備新的戰爭行動。墨索裏尼再也不能把地中海稱作是“我們的海了”。
在卡薩布蘭卡的英美盟國首腦會議上，羅斯福和丘吉爾承諾要在歐洲開辟第二戰場，“在最佳選擇地點盡可能加重打擊敵人，以求盡量減少俄國軍隊所受到的重壓。”他們還做出了極為重要的聲明：這次戰爭的結果隻應是歐、亞兩洲的敵人都“無條件投降”。