1945年的一天，一位年轻的海军中校来到太平洋舰队总部，捎来金上将带给尼米兹的一份绝密文件。文件告知，当量为2万吨TNT的原子弹已经研制成功，将于1945年8月1日在太平洋战场使用。
一颗炸弹就能毁灭一座城市，全部或几乎全部杀死其居民，尼米兹对此深为惊讶。他在座椅中转过身来注视着窗外，然后站起来对青年军官说：“非常感谢你。”并喃喃自语道：“我想，我是生不逢时，出世太早了。”
此时，7月的“奥林匹克行动”计划和“王冠行动”计划已由继任总统杜鲁门批准在8月实施。尼米兹则继续实施对日本本土的袭击，携带水雷的潜艇和飞机把日本对各岛屿的攻势压了回去。
5月8日，德国宣告投降，这标志着欧洲轴心国的最后失败。在欣喜的同时，尼米兹也感到德国的顽固抵抗使欧洲的胜利来得太迟了，已经基本上不会对太平洋战场产生直接的支援和影响了。他确信，在盟军部队从欧洲调来之前，靠封锁和轰炸，即可迫使日本投降。
6月底，尼米兹飞赴旧金山，与金上将进行战争年代的最后一次会晤。这次会议为时仅一天，因为两位高级将领已经充分确信，“奥林匹克行动”与“王冠行动”都将不会付诸实施了。
破译的日本电讯表明，日本正试图通过苏联政府，伸出求和的触角。于是，尼米兹、斯普鲁恩斯着手将工作重点从制定“奥林匹克行动”方案转到为日本可能投降作准备上。有关建立民事政府、处理战犯，一直到战后重建工作方面的专家等事宜，都成了太平洋舰队参谋部讨论的话题。
海军武器专家带来了在新墨西哥州阿拉莫戈多爆炸的第一颗原子弹的资料影片。尼米兹认为使用原子弹违背人道主义精神和道德准则，这不是一种合法的战争手段。但他又同意日本问题专家莱顿的看法，日本人的武士道精神是难以通过常规手段摧毁的。作为美军统帅，尼米兹还必须考虑另一个实际的问题，即他不想牺牲更多的美国人。
7月26日，美、英、中政府发布“波茨坦公告”，公告指出：日军必须无条件投降；除本国四岛外，日本应从其占领的一切领土上撤出，否则，只有“自取灭亡”。
这时，美军“印第安纳波利斯”号巡洋舰已将次临界铀235和两枚原子弹的组成部件运到了位于马里亚纳群岛中的提尼安小岛上。
日本政府对“波茨坦公告”所列条文未作出任何反应。
8月6日清晨，一架B－29型轰炸机装载着第一颗原子弹从提尼安岛起飞。8点15分整，死亡之神在广岛上空降落，不到15分钟，白色烟云便将全城卷入一片恐怖的火光之中。瞬间，城中7万多无辜居民或亡或残。9点20分，美空军从1500海里外的日本上空向提尼安岛传来清晰明确的消息：“任务顺利完成！”负责“原子弹计划”的法雷尔将军迅速将此情向尼米兹报告，并由具体负责该计划的另一将军格里夫斯转报正从波茨坦会议返国的杜鲁门总统。
同盟国又向日本发出了波茨坦会议议定的最后通牒。最后通牒重申波茨坦会议精神，要求日本放弃一切领地属权，并由盟军占领日本本土，直至建立一个和平、负责的日本政府为止。
全世界都在拭目以待。尼米兹对日本政府愚顽不化的态度颇为吃惊。此刻日本人也很清楚，他们已绝无获胜的可能了，他们理应作出明智的反应。
然而，日本政府继续保持沉默。
8月8日，苏联向日本宣战，并出兵中国东北。
8月9日凌晨，又一架携带原子弹的飞机从提尼安岛起飞。11点零1分，原子弹炸毁了九州的长崎市。
这大概是临近战争结束的最后一声巨响了。战火硝烟即将散去，和平的捍卫者和奋斗者们将开始赢得他们应有的荣誉。8月10日，英国王室决定授予尼米兹将军“巴斯骑士大十字勋章”，授勋仪式在英国海军上将布鲁斯·弗雷泽将军的旗舰“约克公爵”号战列舰上举行。一条紫色绶带从尼米兹肩上披挂到胸前。
11日清晨，尼米兹收到金将军的一份电报，宣告了日本已停止抵抗的消息。
对尼米兹而言，这个消息实现了他对崭新明天的向往。这也是许许多多作出了崇高牺牲的勇士们的愿望。在尼米兹看来，胜利早已是预料之中的事情，这一天，不过是如期来临而已，就好像是再一次证明了尼米兹的坚定信念和准确判断一样。
尼米兹起身下令实施新的战术手段。他向空中巡逻的飞行员发出信号：“查明并击落一切偷袭者——尽可能不要采取报复手段。”
当欢庆胜利的声音激荡在美利坚上空时，杜鲁门总统在电台宣布，他已委托麦克阿瑟将军作为盟军最高司令，由他负责安排和主持日本投降仪式，并签署和平文件。
尼米兹顿感愤懑，他认为这是对海军将士的极大不公。在太平洋的历次战斗中都是海军身负重任，出生入死，而到了胜利时刻，却让一位陆军将领担当主角，摘取果实。这种任命说明全世界的目光将再次集中于麦克阿瑟身上，似乎主要是由他的部队把日本打败了。
尼米兹将此种情况报告金上将，并表达了自己的强烈不满。金立即向总统提出，如果由一名陆军将领主持和平协议，那么，仪式应在一艘海军舰只上而不是在陆上举行。海军部长福雷斯特尔还从国务卿处赢得一项协议：如果麦克阿瑟代表盟军在投降书上签字，尼米兹将代表美国签字。
29日，尼米兹也乘水上飞机抵达东京湾，把将旗升在“南达科他”号上。
1945年9月2日8点，尼米兹一行乘专艇赶到签字地点，舰上哨声大作，扩音器响起了“海军上将进行曲”。
又过了一段时间，麦克阿瑟与参谋人员也抵达了。麦克阿瑟和尼米兹相互握手，共同庆祝这一难忘的时刻。
军中牧师祈祷后，乐队高奏美国国歌。麦克阿瑟和尼米兹一起走上露天甲板。哈尔西紧随其后。麦克阿瑟站在桌后发表了令人难忘的和平讲话，然后他请日本帝国政府的代表走向前来签字。
麦克阿瑟代表盟军在日本受降书上签字时，请美陆军的乔纳森·温赖特将军和英国陆军中校亚瑟·珀西瓦尔站在他的身后，这二人都曾是战俘，刚从满洲日本战俘营乘飞机赶来。
切斯特·尼米兹海军五星上将接着走上前来，代表美利坚合众国签字。麦克阿瑟五星上将和哈尔西上将、谢尔曼少将站在他的身后。
几天以后，尼米兹登上一架飞机飞返珍珠港，然后去旧金山。这是他百感交集的时刻，他疲劳而兴奋，忧伤而充实，愁闷而愉快。他的心中充满了那种即将凯旋归国的游子之情。
他离开关岛，从此再没有回去过。