墨索裏尼的法西斯意大利政府垮台之後，羅斯福和邱吉爾於8月魁北克召開“象限”會議，決定與新政府談判停戰。但是，盟軍仍在為爭奪意大利而與德軍作戰。
11月，羅斯福與邱吉爾、蔣介石在埃及舉行開羅會議。會議討論了中國和緬甸的軍事形勢並決定實施“安納吉姆”計劃，簽署了三國“開羅宣言”。宣言規定，三國旨在剝奪日本自一戰以來在太平洋地區所提的一切島嶼，使日本所竊取於中國之領土歸還中國，使朝鮮獲得自由與獨立。
開羅會議之後，羅斯福、邱吉爾一行即前往伊朗與蘇聯最高統帥斯大林舉行德黑蘭會議。會議主要討論開辟歐洲第二戰場、意大利地區的軍事行動和太平洋的進攻作戰、德國投降後蘇聯的對日作戰、波蘭邊界、戰後德國的處置以及建立戰後維持世界和平與安全的國際組織等問題。會議重申盟軍將於1944年5月實施“霸王”計劃。羅斯福為了讓馬歇爾留在華盛頓，決定任命艾森豪威爾為實施“霸王”計劃的盟軍最高司令。
1944年6月5日（因氣候原因而由5月1日延遲），盟軍在法國諾曼底登陸，實施“霸王”作戰計劃，歐洲第二戰場形成。1944年，第二次世界大戰到了最緊要的關頭，美國的總統大選也同時迫近。美國輿論普遍認為，關鍵時刻行政首腦不宜更替。美國民主黨政府警告選民：“行到河中最好別換船。”
羅斯福選中哈裏·S·杜魯門為自己競選的夥伴。開始，杜魯門感到突然，認為自己從來沒有進行過這種競選活動，擔心對羅斯福的前途無補。經羅斯福勸解，他才最後答應。為了贏得競選，羅斯福駁斥了共和黨總統候選人托馬斯·E·杜威的“疲憊不堪的老人”的抨擊，公開了他的醫生羅斯·麥金太爾海軍中將向人出示的一份健康證明書的情景，並示威性地在惡劣的天氣中進行競選活動。
1944年11月17日，羅斯福再次以53%的得票率第四次當選為美國總統。在這一任期裏（1945年1月20日宣誓就職，4月12日去世），羅斯福隻擔任了73天職務就在佐治亞州與世長辭了。這樣，富蘭克林·羅斯福一連任了四屆，12年又39天（1932年月3日-1945年4月12日）的總統，是第一位任期超過兩屆、打破華盛頓先例的總統。由於1951年通過的憲法修正案第二十二條的限製，他將是美國曆史上唯一一位任期達四屆的總統。羅斯福4次當選美國總統，除了戰爭因素，究竟有無成功的秘訣呢？答案是肯定的。羅斯福的權威傳記作家詹姆斯·伯恩斯，經過大量研究而得出以下結論：抓住公眾輿論；善於選擇時機；關心政治細節；注意內部的派別之爭；個人的魅力和政治上的技巧。羅斯福連任4屆總統，對於美國政治製度和世界反法西斯戰爭都是極為重要的。
1945年2月，羅斯福和邱吉爾、斯大林在克裏米亞半島舉行雅爾塔會議。會議主要討論戰後德國的處置、波蘭與東歐政府、聯合國、蘇聯對日作戰等問題。會議重申納粹德國必須無條件投降。
1944年他召開了一係列會議，在財政、貿易、食品和農業等領域實行比較開放的政策。總之，他看住了美國，他是唯一能夠阻止美國重犯孤立主義錯誤的人。
繁重的政治與戰爭事務，損害了羅斯福的健康。1945年4月12日，羅斯福在喬治亞洲的溫泉因突發腦溢血去世。著有《向前看》、《論我們的道路》等。其遺體安葬在海德公園。按照羅斯福的遺願，美國設立羅斯福圖書館保存羅斯福的公私文件，供後人研究。羅斯福總統於1934年批準成立國家檔案館的法令後，決心使自己的文件最終能夠歸屬於國家檔案館，而不落入國會圖書館手中。他的文件也比以往的總統多得多。例如，其前任總統胡佛每天收到信函平均400件，羅斯福則每天收到信函平均4000件。1938年，羅斯福利用28000多名捐獻者的捐款，在紐約海德公園自己的一塊地產上建造了一個圖書館，存放他的文件。1943年，他把這個圖書館連同地產一起捐贈給了美國人民。他1939年向聯邦政府進行了捐贈，並批準成立國家總統圖書館係統，管理這些資料。羅斯福自己的圖書館（FDR Library）1941年完工並奉獻給了美國人民，他在紐約的海德公園慶典上說道：“奉獻圖書館對我來講是一次基於信念的行為。把過去的資料收集起來保存在建築物裏是為了將來的人們使用，一個國家必須相信三件事：它必須相信過去，它必須相信未來，它必須相信它自己的人民有能力學習過去，在創造自己的未來時獲得判斷，而這一點是最重要的。”羅斯福總統圖書館是美國建成的第一個總統圖書館，由民間捐款修建在紐約市哈德遜河畔海德公園內。1939年，國會通過一項議案，決定接受羅斯福總統把該圖書館贈送給國家的請求，並劃歸國家檔案館管理。1955年，國會才正式決定以羅斯福總統圖書館的形式為每一位離任總統修造一個總統圖書館，但規定建造費用應來自民間的自願捐款，不由政府投資。建成後所有權歸聯邦政府。由國家檔案文件管理局管理。1978年11月，卡特總統簽署了“總統文件法”，規定自1981年1月20日起，所有美國總統文件都成為國家財產，“合眾國將保留並持有總統文件的所有，擁有及管理權”，還規定：“當總統任期屆滿，或在任期屆滿時，國家檔案文件局局長即履行保管、管理、保存和清點總統文件的職責”。該法案的出現，標誌著美國政府在集中保管公務文件方麵邁出了一大步，美國聯邦政府的全部公務檔案因而實現了集中統一管理。為了履行這一職責，國家檔案文件局在白宮派駐了一個工作聯絡小組，負責執行總統文件的管理安排並促進總統檔案文件移交給國家檔案文件局。他手中自然累積了大量文件材料。他十分重視和珍愛自己的書信和文件，不但積累了幾百萬件手稿，還收集了150份世界著名領導人的講話錄音，以及200卷關於這些領導人活動的紀錄影片。羅斯福總統圖書館在補充、編目和利用檔案文件方麵進行了大量的工作。收集起來的全部手稿和印刷文件都進行了係統整理，共分為18類，並且編製了分類目錄。館內也藏有總統家庭成員和同事大的一些文件材料。館藏量為16227立方英尺（1992年資料），這個圖書館於1946年開放。
美國著名記者約翰遜在羅斯福傳記中寫道：“他推翻的先例比任何人都多，他砸爛的古老結構比任何人都多，他對美國整個麵貌的改變比任何人都要迅猛而激烈。然而正是他最深切地相信，美國這座建築物從整個來說，是相當美好的。”羅斯福是20世紀最受愛戴和最令人憎恨的美國總統。他受人愛戴的是因為，雖然他出身貴族，但他相信平凡人的價值，並且為維護百姓的權利而戰，他受人愛戴的另一個原因是，他有著懾人的魅力。他愉快地工作，對未來充滿信心。他帶領美國走出經濟困境，改變了美國人的生活方式。然後為了捍衛民主政體，幫助世界實現了安全。
他足可以為身後的一切欣慰：他去世後25天，德國無條件投降，3個月後，日本無條件投降。而那個伴隨他一生並與之頑強鬥爭的脊髓灰質炎症，也在他去世整整十年後——1955年4月12日被最終攻克。
曆史學家和政治學家們一致認為，羅斯福、華盛頓和林肯是美國最偉大的三位總統。
補充一下，在1941年6月，羅斯福任曾經發表的一個演說，在演說中提及過“四大自由”……
第一是言論和發表意見的自由——在世界每一個地方。
第二是每個人以自己的方式崇拜上帝的自由——在世界每一個地方。
第三是不虞匱乏的自由——從全球的角度說，意味著保證使每個國家的居民過上健康的和平時期生活的經濟共識——在世界每一個地方。
第四是免受恐懼的自由——從全球的角度說，意味著世界範圍的裁軍，它是如此全麵徹底，以致任何國家都無法對他國發動武裝侵略——在世界每一個地方。
這並不是對遙遠將來的幻想。它是我們自己的時代、我們這一代人就能實現的一個世界的確切基礎。這一世界恰恰是專製主義所謂“新秩序”的對立麵，獨裁者們企圖用炸彈的威力來創造那種秩序。
與那種“新秩序”針鋒相對，我們提出一更大的概念——精神秩序。一個良好的社會能夠麵對世界職權的陰謀或外國革命而無所畏懼。
自英國有史以來，我們一直在從事變革，即不間斷的和平革命，這場革命平靜穩步地發展，不斷適應變化中的情況而無須使用集中營或萬人家。我們拜求的世界秩序是自由國家的合作，在一個友好文明的社會中一同工作。
這個國家把它的命運托付給千百萬自由的男女公民的雙手、頭腦和心靈，把它的信念建立在上帝所引導的自由上。自由意味著任何地方人權至上。我們支持為爭取和捍衛人權而鬥爭的人們。我們的力量在於我們目標一致。
這一崇高觀念除勝利無其它結局。
羅斯福語錄
我們所不得不畏懼的唯一東西，就是畏懼本身，這種難以名狀、失去理智和毫無道理的恐懼，麻痹人的意誌，使人們不去進行必要的努力，它把人轉退為進所需的種種努力化為泡影。
幸福並不僅僅取決於擁有多少錢財，而在於成功的喜悅和創造活動所帶來的心靈震顫。
單純坐而論道是完全於事無補的，我們必須行動起來，而且必須迅速行動起來。
檢驗我們進步的標準，並不在於我們為那些家境富裕的人增添了多少財富，而要看我們是否為那些窮困貧寒的人提供了充足的生活保障。
在每一片土地上，時刻都有使人分道揚鑣和使人走到一起的種種力量在發揮作用，在為各遂其誌而奮鬥的時候，我們乃是個人主義者；但在作為一個國家而尋求經濟和政治進步的過程中，我們就成了一個整體，不是全體向上，就是一起墜入深淵。