现代战争中，随着战机与炸弹愈来愈先进，也让交战双方的平民饱受空袭轰炸之苦。日本在发动珍珠港事变后，当时仍处于被动的美军，曾由吉米·杜立德中校派出16架B-25米切尔型轰炸机空袭日本东京、横滨、名古屋和神户等地的油库、工厂和军事设施，但受到轰炸机续航力与计划限制，此次轰炸只具备象征性意义，并未对日本本土造成太大的伤害。

     但随着跳岛战术奏效、以及新型B-29“超级堡垒”轰炸机问世后，美军的轰炸计划就欲发有把握。在收复马里亚纳群岛后，将大批B-29轰炸机移驻此地，并搭配烧夷弹，于1945年2月底，首次派出174架B-29轰炸机前往东京，将周边2平方公里的区域炸到体无完肤。

     紧接着从3月9日开始的大轰炸，美军共334架轰炸机飞往东京上空，每架飞机携带六至八吨燃烧弹，让仍多为木造建筑的东京，陷入熊熊烈火之中。2千吨的燃烧弹，造成近10万人死亡，近41平方公里的地方被焚燬，大面积的商业区被烧毁，而22个工业目标也全数被炸毁。两日后，美军亦以优势轰炸机先后攻击名古屋、大阪和神户三大城市，让关西重镇大阪几乎付之一炬。

     两个月之后，美军又一次派出470架飞机轰炸东京，22万间房屋被焚燬，重重打击了日本国内士气，也迫使当时的首相近卫文麿开始考虑停战的可能。3月9日的东京大轰炸，被后来的研究者视为，二战期间最致命的一次非核武轰炸行动，比在欧洲战场上，对纳粹德国的德列斯登与汉堡轰炸还惨烈；直接伤亡数量甚至高于后来的广岛与长崎原子弹攻击。

     轰炸任务由柯蒂斯·李梅将军策划，原先借道中国飞往日本，但因飞行距离过长，让轰炸机无法携带足够弹量，接手指挥第21轰炸机司令部后，改变与欧洲战场不同的战略方向：夜间低空轰炸。木造建筑和日本航空兵夜战能力不足，让美军的东京大轰炸取得震撼性的成功，也大幅降低自身损伤，3月轰炸中仅9架B-29轰炸机遭击落、9架迫降海面，其余全数安全返回基地。

     虽然曾遭批评使用燃烧弹大面积轰炸平民，有非人道的嫌疑；但多数学者认为，当时处于战争状态、且先前日军在重庆与上海也有多次大轰炸，此次轰炸属于战略上的消耗和震撼，故战后并没有美军飞行员遭到起诉。东京也因为遭受严重毁损，战后复甦之路也相当艰辛，一直到1950年之后，市容与相关基础设施才重新整建。