東京大轟炸，是第二次世界大戰期間美國陸軍航空隊對日本東京的一系列大規模戰略轟炸，主要指1945年3月10日、5月25日兩次轟炸。這一空襲史稱"李梅火攻"。

1944年11月一1945年8月，美國空軍對日本98座城市實行戰略轟炸，共出動B一29轟炸機3.3萬架次，投彈16萬噸，炸死23萬人，炸傷35萬人，全日本24%的房屋變成廢墟，1600架飛機被摧毀，1650艘船艦被擊沉擊傷。東京是受常規炸彈破壞最嚴重的城市，也是世界上受常規轟炸死亡最多的城市。僅1945年的三次轟炸就死亡14萬人，焚燬全城50%以上的房屋，使l00多萬人無家可歸。

首次來自南方的襲擊是1944年的11月24日，美軍派出88架轟炸機空襲東京，意欲進行一次白天的精準轟炸。飛機在10,000米高空投彈，結果只有約30架飛機找到了轟炸目標，約10%命中預定目標，只有一個飛機制造廠受了輕傷。這是自杜利特空襲東京以來美軍首次轟炸東京。

美軍在歐洲曾使用日間精確轟炸戰術，但因日本的天氣並不適合此戰術，最終美軍決定在夜間進行地毯式燃燒彈轟炸，派出轟炸機在1,500-2000米的高度轟炸日本的大城市。主要原因是日本工業與德國完全不同，主要是由散佈在居民區的小作坊生產零部件和預製件，再送到大工廠進行組裝。晝間高空精確轟炸根本無法摧毀星羅棋佈的小作坊，也就無法有效地打擊日本軍事工業。美軍的戰略轟炸造成的傷亡比後來的原子彈攻擊還要多。

1945年1月，柯蒂斯·李梅(Curtis LeMay)少將被任命為第21轟炸機部隊司令，2月19日，第20航空軍的指揮部發出了將"試驗性"燃燒彈空襲提到了優先位置的新命令。

美軍在1945年2月23日至24日首次對東京採取大規模燃燒彈攻勢，當晚174架B-29轟炸機在東京拋下大量凝固汽油彈(Napalm)，把東京約2.56平方千米的地方焚燬。這更堅定了李梅實施大規模夜間火攻的決心。

李梅重新評估局勢，想出了一個重大的戰術變化。他決定在下次的任務中，拆除轟炸機上所有的槍炮炮塔以及彈藥 (只留下尾機槍手)，以減輕 B-29 的重量，以攜帶更多的燃燒彈，並在五千到六千尺的低高度間展開夜間轟炸。引發大火來震撼日本國民，破壞散佈在居民區的生產零部件和預製件的小作坊，達到徹底癱瘓日本軍事工業的目的。為避免不必要的傷亡，空襲時各轟炸機單獨轟炸而不進行編隊。由前面的轟炸引導機首先投彈, 引入目標區。該計劃使已經習慣了安全的高空投彈方式的轟炸機組人員疑慮重重。李梅發現日軍夜戰裝備不足，而且李梅決定延後將計劃呈送華盛頓的時間，由自己承擔這次作戰任務的全部責任。

1945年3月9日夜間，334架B一29從關島直撲東京，實行輪番地毯式轟炸，投下2000餘噸燃燒彈，市中心41平方公里被夷為平地，26.7萬幢建築物付之一炬，共炸死燒死83793人(實際死亡可能超過9萬人)，超過1923年9月1日東京大地震的死亡數(7.3萬人);另有10萬人被燒成重傷，100萬人無家可歸。

1945年3月9日至10日，美軍派出334架B-29轟炸機從馬利亞納群島出發，再次使用凝固汽油彈對東京進行持續2小時的轟炸，每架飛機攜帶六至八噸燃燒彈，燃燒面積可達6500平方米。二十四時十五分，兩架導航機到達東京上空，在預定目標區下町地區投下照明彈，接著投下燃燒彈，為後續飛機指示目標。隨後大批轟炸機接著以單機間隔依次進入投擲燃燒彈，火勢迅速蔓延開來。

'當晚東京出現火災旋風(Firestorm，大火造成的灼熱氣浪與冷空氣形成強勁對流風)，334架B-29共投下了超過2千噸燃燒彈，產生的高溫足以使市區內所有可燃物(包括人體)燒著，近41平方千米的地方被焚燬，主要是皇居以東的地區，東京約有四分之一被夷為平地，其中18%是工業區，63%是商業區，其餘是住宅區。計劃中的22個工業目標全部摧毀，26萬7千多幢建築付之一炬，上百萬人無家可歸，83793人被燒死，10萬被燒傷或嗆傷。空襲中有9架B-29被擊落，5架負重傷並在海面迫降，42架受傷轟炸機和其餘轟炸機安全返回了基地。

1945年3月9日的轟炸可能是人類歷史上最具破壞性的非核武空襲，投下逾2千噸燃燒彈。東京約1/4被夷為平地，近10萬人死亡，26.7萬幢建築付之一炬。破壞力可以和後來的原子彈爆炸相比。大火之後日本政府花了二十五天的時間才將燒焦的屍體清除完畢。

火攻東京後不到30小時，317架B-29轟炸機又夜襲名古屋，使該市的飛機制造中心化成一團火焰。13日，日本第二大城市大阪也遭到了300架B-29的轟炸，使用了1700噸燃燒彈，約20.7平方千米的市區在3小時內焚燬。16日，美軍又轟炸神戶，使其造船中心被摧毀。美軍於四、五、六月又大舉空襲日本各大中小城市。

1945年4月13日，皇宮與宮殿一部分被焚燒，明治神宮焚燬。1945年7月4日時美軍宣佈當時日本已遭受10萬噸炸彈的轟炸。

美軍轟炸過程中許多東京市民逃離出城。李梅派美機投下警告傳單，通知下一步轟炸的目標，使他們更加恐懼。僅東京就有上百萬人逃往農村，工廠工人的出勤率不到從前的一半。轟炸東京及其它城市使日本戰時經濟陷入癱瘓。

1945年5月9日夜間，300多架B一29轟炸機再次光臨東京，每架攜帶6噸燃燒彈，低空沿東京東隅田河飛行，輪番轟擊兩個半小時，將炸彈全部扔在居民密集區，56平方公里面積地面上的一切被徹底燒光。飛機在250公里外太平洋上仍可看到沖天火光。有幾處大火燃燒4天才慢慢熄滅。幾萬死難者都是因為燃燒耗盡氧氣而窒息死亡，尤以低窪區最為悲慘，著火、缺氧者爭相跳入河中求生，結果隅田河漂滿如木炭一樣黑的屍體。人們爭相躲入堅固的明治座劇院，院內窒息而死的屍體互疊有2米之高。當時日本本土空軍和防空軍已被摧毀，美國飛機如入無人之境;再加留京的政府醫務人員僅剩9名醫生、11名護士，完全喪失了救護能力。

事實證明，三月十日的東京大轟炸在戰爭史上是任何交戰國所遭受的最大災難之一。才一夜的功夫，B-29 就幾乎摧毀了東京中心十六平方里的面積，將近百分之二十五的建築--二十六萬七千一百七十一幢建築物--被炸成廢墟。據目擊者說, 在大火蔓延過來之前， 熾熱的高溫已經使整個防火線熊熊燃燒。混凝土建築物中的易燃材料被燒得一乾二淨，不留絲毫痕跡。人員傷亡慘重， 那一夜死亡的人數比廣島或長崎在原子彈爆炸中死亡的人數還多。