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.
إبادة ناجازاكي
قبل القاء القنبلتين قامت الاستخبارات العسكرية الأمريكية بتزويد البيت الأبيض بقائمة من الأهداف التي اعتبرت كأهداف حيوية وهي: كيوتو، هيروشيما، يوكوهاما، كوكورا، نيغاتا ولكن تم حذف كيوتو من القائمة فيما بعد، باعتبارها مدينة ذات بعد تاريخي وثقافي لدى اليابانيين، وأبعدت طوكيو لأنها العاصمة، ولم ترد القيادة الإمريكية آنذاك أن تزيل اليابان، كل ما أرادته هو تركيعها. وتم استبدالها بناكاساكي. مدينتي هيروشيما وناكاساكي اختيرتا لكونهما مركز اتصالات لحركات الجيش الياباني حيث لم توجد في أي من المدينتين مصانع عسكرية أو معسكرات ضخمة للجيش الياباني والنقطة الأخرى التي ساهمت في اختيار المدينتين هي كونهما لا تحتويان على سجون للمعتقلين من الجيش الأمريكي.