转入对日作战
欧洲战事结束后，盟军迅速转向太平洋战场。1944年6月，阿诺德指示驻中国的美国陆军第14航空队司令陈纳德，从中国西南的机场进攻日本。7月，美军攻占中太平洋的马里亚纳群岛之后，把它作为轰炸日本的基地。阿诺德率陆军第20航空队进驻马里亚纳群岛，亲自指挥部队实施对日轰炸。
从1944年11月开始，阿诺德指挥航空队对日本实施战略轰炸，目标是日本的军事、经济中心。1945年春，阿诺德命令将轰炸用的普通炸弹改为汽油燃烧弹，并采用夜间低空面积轰炸，先后对日本的东京、大阪、名古屋、神户等地实施集中轰炸。由于日本房子大多是木结构的，爆炸引起的大火给这些城市造成了极为严重的损失。
除了对日本陆上进行轰炸外，陆军航空队还封锁了日本的海上交通线。当美国参谋长联席会议讨论最后对日战略时，阿诺德明确表示：无需陆海军发动那种伤亡巨大的登陆作战，战略航空部队就足以解决问题。事态发展完全符合阿诺德的预见。1945年8月，美国陆军航空队在广岛、长崎投下两枚原子弹，直接促成了日本无条件投降。
对日本的战略轰炸从1944年6月持续到1945年8月，历时一年多。美陆军航空队对日本98座大中城市实施轰炸，共投弹16万吨(不包括两枚原子弹)，其中66座主要城市被毁面积达50%。尽管对日投弹量远低于对德投弹量，但与不列颠空战、对德战略轰炸相比，它是时间最短、收效最大的一次空中作战。