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1945年8月8日，原轟炸廣島兩天後，蘇聯對日宣戰，蘇聯紅軍向盤踞在中國東北的日本關東軍發起進攻，兵鋒直指朝鮮半島。8月10日，日本表示願意通過中立接受《波茨坦公告》。15年8月，日本天皇發布終戰聖旨的當天，為了贏得戰爭，美軍擬定了投降方案，並提交蘇聯批準。在投降方案中，美國提出以北緯38度線為界，劃定蘇聯和美國在朝鮮半島的投降區域。
參與劃分的迪安·羅斯克後來回憶說，他和查爾斯·博恩斯蒂爾是在14年8月的半夜接到任務的，當時他們只有壹張《國家地理雜誌》上的地圖。因為對朝鮮不熟悉，在半島上找不到任何天然的分界線，他們就把首爾以北的三八線拿出來作為劃分方案。16年8月，在收到美軍提交的投降方案僅壹天後，蘇聯就批準了該建議。
壹般認為，蘇聯之所以在對關東軍攻勢猛烈時同意馬樂三八線，是為了換取美國同意蘇聯接管北海道。但是蘇聯和美國占領日本的提議當時並沒有文獻記載，後來因為美國占領了日本而被美國否決。
這樣，日本作為軸心國，基本上保存了傳統領土的完整性；朝鮮作為受害者，莫名其妙地被分裂了。
1945年9月，美軍登陸朝鮮半島，開始統治南方。美國最重要的戰略是在東亞平衡蘇聯。因此，美國軍政府拒絕承認朝鮮人自發組織的自決人民委員會，甚至為了打壓左傾人民委員會，雇傭了大量曾為日本殖民機構效力的朝鮮人，扶植長期在美國生活、反對獨裁的李承晚。這就造成了南北朝鮮的分裂，而在戰後的四五年裏，三八線這壹暫時的地理分界線演變成了朝鮮半島兩大敵對勢力的政治分水嶺。
1950年6月25日，朝鮮戰爭在全國各地爆發，中國人民誌願軍迅速參戰。在蘇聯的支持下，與美國領導的聯合國軍和南朝鮮軍作戰。經過多次戰鬥，終於沿著“三八線”穩定了戰線。
1951 10年7月，中國和朝鮮與聯合國軍美國開始停戰談判，並於1953年7月27日簽署停戰協定。朝鮮和韓國之間的最終軍事分界線是在《停戰協定》中確定的。在《停戰協定》中，還在“三八線”兩側劃定了寬約4公裏、長約248公裏的非軍事區。從地圖上可以看出，這條分界線是在“三八線”的基礎上調整的，不是三八線，但習慣上仍稱“三八線”。