东京大轰炸，是第二次世界大战期间美国陆军航空队对日本东京进行的一系列大规模战略轰炸，主要指1945年3月10日、5月25日两次轰炸。由于指挥轰炸的美军指挥官是柯蒂斯·李梅（Curtis LeMay），因而又称“李梅火攻”。

早在1941年的珍珠港事件后，美国曾派出16架B-25轰炸机袭击日本的东京、横滨、名古屋和神户的油库、工厂和军事设施。但这次攻击主要是象征性的任务。而且在将近两年多的时间里美军都没有条件组织对日本本土的战略轰炸。

当美国成功制造B-29超级空中堡垒轰炸机后，美军开始有能力对日本进行有实质作用的战略轰炸。B-29轰炸机时速达563千米/小时，飞行高度超过1万米，续航里程为6430千米，打击距离达到2,400千米，并能携带9,000公斤的炸弹。当时轴心国的战斗机很少能达到此高度，即使达到也追不上它们的速度。

美军首轮使用B-29进行袭击是在1944年6月15日，68架B-29从中国成都起飞，轰炸位于日本九州岛的八幡钢铁厂。但这次攻击并没有造成太大的破坏，68架飞机中只有47架命中目标，4架未能起飞，4架坠毁，6架因机器故障在途中弃置所带炸弹，1架被击落，其余的大多只轰炸了次要目标。

当时美军并未攻占马里亚纳群岛、硫磺岛等军事基地，轰炸机由中国出发会有补给问题，而且距离太远，所以从中国起飞的B-29必须减少载弹量以装载更多燃料，因而部署在中国的B-29只对日本发动了有限的攻击。直到麦克阿瑟的跳岛战术攻占了马里亚纳群岛的岛屿以后，美国第20航空队被编配到第21轰炸机司令部，并开始筹备使用B-29对日本本州岛的大规模轰炸。1944年10月第七十三轰炸机联队进驻马里亚纳群岛的塞班岛。

首次来自日本南方的袭击是1944年的11月24日，美军派出88架轰炸机空袭东京，意欲进行一次白天的精准轰炸。飞机在10,000米高空投弹，结果只有约30架飞机找到了轰炸目标，约10%命中预定目标，只有一个飞机制造厂被轻度破坏。

美军在欧洲曾使用日间精确轰炸战术，但因日本的天气并不适合此战术。另外日本与德国的军事工业完全不同，日本的军事工业主要由散布在居民区的小作坊生产零部件和预制件，然后送到大工厂进行组装。日间高空精确轰炸根本无法摧毁星罗棋布的小作坊，也就无法有效地打击日本的军事工业。所以美军决定在夜间进行地毯式燃烧弹轰炸，派出轰炸机在1,500-2000米的高度轰炸日本的大城市。

1945年1月，柯蒂斯·李梅（Curtis LeMay）少将被任命为第21轰炸机部队司令。2月19日，第20航空军的指挥部发出将“试验性”燃烧弹空袭提到优先位置的命令。

美军在1945年2月23日至24日首次对东京采取大规模燃烧弹轰炸，当晚174架B-29轰炸机在东京抛下大量凝固汽油弹（Napalm），把东京约2.56平方千米的建筑焚毁。这更加坚定了李梅实施大规模夜间火攻的决心。

重新评估局势后，李梅想出了一个重大战术变化。他决定在以后的任务中，拆除轰炸机上所有的枪炮炮塔以及弹药，只留下飞机尾部的机枪手，以减轻B-29的重量并携带更多的燃烧弹。并在5000-6000英尺的低空开展夜间轰炸，以引发大火来震撼日本国民，破坏散布在居民区的生产零部件和预制件的小作坊，以达到彻底瘫痪日本军事工业的目的。为避免不必要的伤亡，空袭时各轰炸机单独轰炸而不进行编队。由前面的轰炸引导机首先投弹，引入目标区。该计划使已经习惯了安全高空投弹方式的轰炸机组人员疑虑重重。

李梅做出上述战术变化的原因是发现日军夜间防空装备不足。而且李梅决定延后将计划呈送华盛顿的时间，由自己承担这次作战任务的全部责任。

1945年3月9日夜间，334架B-29从马利亚纳群岛的关岛出发直扑东京，每架飞机携带六至八吨燃烧弹，燃烧面积可达6500平方米。

24时15分，两架导航机到达东京上空，在预定目标区下町地区投下照明弹，接着投下燃烧弹，为后续飞机指示目标。随后大批轰炸机以单机飞行依次进入目标区域投掷燃烧弹，火势迅速蔓延。轰炸持续2小时，共投下2000余吨燃烧弹。空袭中有9架B-29被击落，5架负重伤并在海面迫降，42架受伤但和其余轰炸机安全返回了基地。

轰炸造成的大火形成的灼热气浪与冷空气形成强劲对流风，造成了火旋风（Firestorm）。其产生的高温足以使市区内所有可燃物包括人体烧着。轰炸使日本皇宫以东地区近41平方千米的建筑被焚毁，约为东京面积的四分之一。其中18%是工业区，63%是商业区，其余是住宅区。计划中的22个工业目标全部被摧毁，26万7千多幢建筑付之一炬，83793人被烧死，10万人被烧成重伤，100万人无家可归。

1945年3月9日至10日的轰炸可能是人类历史上最具破坏性的非核武空袭，破坏力可以和后来的原子弹爆炸相比。大火之后日本政府花了25天才将烧焦的尸体清理完毕。

火攻东京后不到30小时，317架B-29轰炸机又夜袭名古屋，使该市的飞机制造中心化成一片火海。3月13日，日本第二大城市大阪也遭到了300架B-29的轰炸，1700吨燃烧弹倾泻而下，约20.7平方千米的市区在3小时内被焚毁。3月16日，美军又轰炸神户，将其造船中心摧毁。美军于四、五、六月又大举空袭日本其它各大中小城市。

1945年4月13日，日本皇宫宫殿的一部分被焚烧，明治神宫焚毁。

1945年5月9日夜间，300多架B-29轰炸机再次光临东京，每架携带6吨燃烧弹，低空沿东京东隅田河飞行，轮番轰击两个半小时，将炸弹全部投在居民密集区，56平方公里范围内一切皆化为灰烬。飞机在250公里外的太平洋上都可以看到冲天的火光。有几处大火持续燃烧了4天才慢慢熄灭。轰炸使几万人因空气中氧气被燃烧耗尽而窒息死亡，尤其是地势低的地方最为惨重。着火、缺氧者争相跳入河中求生，结果隅田河上漂满如木炭一样黑漆漆的尸体。轰炸时人们争相躲入坚固的明治座剧院，结果院内窒息而死的尸体相互堆叠有2米之高。

此时日本本土空防力量已被摧毁，美国飞机如入无人之境。再加上留守东京的政府医务人员仅有9名医生和11名护士，完全丧失了救护能力。

1945年5月26日，500架B-29再次光临东京，在北部、西部居民区投下4000吨燃烧弹。大火自天而降，高楼陷入一片火海。从此东京成了“死城”，再也没有多少好房子和健康的人可炸了，从而失去了轰炸的价值。

1945年3月10日以后，李梅又指挥B-29轰炸机部队对名古屋、大阪、神户等大城市进行了持续达3个月之久的燃烧弹轰炸，使其遭到毁灭性破坏。6月中旬，李梅又将轰炸范围扩大到日本其它中小城市和交通线。烈火燃遍了整个日本列岛。

1945年7月4日，美军宣布当时日本已遭受10万吨燃烧弹的轰炸。

1944年11月至1945年8月，美国陆军航空队对日本98座城市实行战略轰炸，共出动B-29轰炸机3.3万架次，投弹16万吨，炸死23万人，炸伤35万人，全日本24%的房屋变成废墟，1600架飞机被摧毁，1650艘舰船被击沉或击伤。

东京是受常规炸弹破坏最严重的城市，也是世界上受常规轰炸死亡最多的城市。仅1945年的三次轰炸就死亡14万人，全城50%以上的房屋被焚毁，100多万人无家可归。美军的战略轰炸造成的伤亡比后来的原子弹攻击还要多。

轰炸东京及其它城市使日本战时经济陷入瘫痪。美军轰炸过程中许多东京市民逃离出城。李梅派美机投下警告传单，通知下一步轰炸的目标，使他们更加恐惧。仅东京就有上百万人逃往农村，工厂工人的出勤率不到从前的一半。

据日本官员说，轰炸使工业“生产严重受损”。日本首相近卫文麿也曾指出，东京大轰炸使日本开始考虑停战。

以下地区被美军列为受保护地区，不予以轰炸：

圣公会的圣路加国际医院

基督教救世军

日本天皇皇宫

美国使用燃烧弹轰炸东京民居的做法，造成10万人死亡，多数为平民，引起极大争议。这种战略轰炸行为的目的主要是破坏日本生产战争物资的能力，以及降低日本人的士气，在总体战的理论中，这种攻势是可以接受的行为。

美国对日本的战略轰炸也引起了对使用燃烧弹的道德争论，指挥轰炸行动的柯蒂斯·李梅后来也指出，如果美国战败，他本人肯定会被控犯下战争罪行，但他同时认为轰炸使日本的侵略战争提前结束，从此间接减少了人员伤亡。

由于日本对中国进行过重庆大轰炸和成都大轰炸，从而缺少了使美国政府为东京大轰炸道歉的道德推动力。