القصف الذري على هيروشيما وناجازاكي
انطلقت القنبلة الساعة الثامنة والربع (بتوقيت هيروشيما) كما كان مخطط، وهي قنبلة تعمل بقوة الجاذبية تسمى "ليتل بوي"، كما أنها قنبلة ذات انشطار مصوب. وتحمل 60 كيلوجراماً (130 باوند) من اليورانيوم 235. واستغرقت القنبلة 57 ثانية لتسقط من الطائرة وتصل إلى الارتفاع الذي ستنفجر فيه، وهو حوالي 600 متر (2000 قدم) فوق المدينة. حولت القنبلة مسارها بحوالي 800 قدم (240 متر) بسبب الرياح المتعامدة، لتسقط على عيادة شيما للجراحة بدلاً من الهدف المخطط له، وهو جسر أيوي. ونتج عن ذلك انفجار يعادل حوالي 13 كيلوطن من الTNT أو (54 JT). (ويعتبر سلاح اليو 235 غير فعال، حيث يتشطر 1.38 ٪ فقط من المواد المكونة له.) وبلغ نصف قطر دائرة الدمار نحو ميل واحد (1.6 كم)، بالإضافة إلى الحرائق التي انتشرت في أنحاء مختلفة على مساحة 4.4 ميل مكعب تقريباً (11 كيلومتر مكعب). وتشير التقديرات الأمريكية إلى تدمير 4.7 ميل مكعب (12 كيلومتر مكعب) من مساحة المدينة. بينما حدد المسؤولون اليابانيون خسارة المباني في هيروشيما بـ69 ٪، بالإضافة إلى إلحاق الضرر بـ6-7 ٪ من مباني أخرى.
الرجل البدين (قنبلة)
الهدف الأصلي للقنبلة كانت مدينة كوكورا اليابانية، لكن حجب الغيوم استدعى التغيير لهدف بديل هو مدينة ناجازاكي اليابانية. أسقطت الرجل البدين من المقاتلة بوكسكار ب-29، بقيادة الرائد تشالرز سويني من السرب القاذف 393دي، وانفجرت في الساعة الحادية عشرة ودقيقتان صباحاً بتوقيت اليابان، على ارتفاع 1650 قدم (500 م) بقوة 21 كيلوطن من مادة تي ان تي (88 تيرا جولز). بسبب الرؤية السيئة الناتجة عن الغيوم انحرفت القنبلة عن نقطة التفجير المرادة والضرر الناتج كان أقل اتساعاً بعض الشيء مقارنة مع ما حدث في هيروشيما. ووقا للتقديرات قتل 39000 شخصا فور الانفجار وأصيب 25,000 شخصاً لاحقاً. توفي الآف في وقت لاحق نتيجة الحروق والاصابات الناجمة عن الانفجار، والمئات من متلازمة الإشعاع الحادة نتيجة التعرض للاشعاع الأولي للقنبلة. حازت الغارة الجوية على نجازاكي على ثالث أعلى معدل وفيات خلال الحرب العالمية الثانية بعد الغارة الجوية على هيروشيما والغارة الجوية على طوكيو في التاسع والعاشر من مارس عام 1945 م.