"Ik ben mij bewust van de tragische betekenis van de atoombom. … Het is een vreselijke verantwoordelijkheid die aan ons toegekomen is. We danken God dat het ons toegekomen is in plaats van onze vijanden; en we bidden dat Hij ons mag leiden om het te gebruiken in Zijn voetsporen en voor Zijn doeleinden." ~ Harry Truman 9 augustus 1945.
Maandag 6 augustus 1945 begon mooi en zonnig in Hiroshima. De stad verging het tot dan toe vrij goed. Net als in geheel Japan kampte de stad weliswaar met een gebrek aan grond- en voedingsstoffen, maar over het algemeen waren de mensen nog best tevreden. Hiroshima was tot dan toe nog gespaard voor grootschalige Amerikaanse luchtaanvallen, waar de andere steden in Japan zo veel van te lijden hadden, maar daar zou snel verandering in komen.
Op 17 juli 1939 bezochten drie Hongaarse wetenschappers, Leo Szilárd, Eugene Wigner en Edward Teller, Albert Einstein in zijn zomerresidentie aan de Peconic Bay op Long Island. De heren spraken een aantal uren. In augustus zouden Szilárd en Teller Einstein nogmaals bezoeken. De gesprekken vonden voornamelijk plaats in het Duits. Einstein was de Engelse taal namelijk nog niet goed machtig. De Hongaarse wetenschappers bespraken met Einstein een kwestie die ons terugbrengt naar 1932.
In 1932 had de Britse fysicus Sir James Chadwick het neutron ontdekt, een neutraal geladen deeltje in de kern van een atoom. In de volgende jaren voerden een aantal natuurkundigen experimenten uit, waarbij zij neutronen afschoten op de kern van een atoom. In december 1938 ontstond bij een dergelijk experiment, in Berlijn, uitgevoerd door de Duitse natuurkundigen Otto Hahn en Fritz Strassman, het nieuwe element barium, dat ongeveer de helft van de massa van een uraniumatoom had. Hieruit concludeerden twee eveneens Duitse natuurkundigen, Lise Meitner en haar neef Otto Frisch, dat het uraniumatoom gesplitst was. De Joodse Meitner, oorspronkelijk afkomstig uit Oostenrijk, was in 1938 via Nederland uitgeweken naar Zweden. Frisch gaf het idee van Meitner door aan de Deense wetenschapper Niels Bohr. Die werkte het idee verder uit.
Bohr ontdekte onder meer dat een isotoop van uranium (U-235) makkelijker te splitsen zou zijn dan de natuurlijke variant van uranium (U-238). U-235 was en is echter zeldzaam. Slechts 0,7 % van het gedolven uranium is U-235. Isotopen zijn atomen die in het elementair stelsel dezelfde plaats innemen als het element waar ze bij horen, maar die een andere massa hebben. Dit betekent dat de isotopen van een atoom hetzelfde aantal protonen, maar een verschillend aantal neutronen heeft. Bohr besprak de bevindingen van Meitner en Frisch op een wetenschappelijke conferentie, die plaats vond in de Verenigde Staten op 26 januari 1939. Op deze wijze kwamen Szilárd en zijn medenatuurkundigen in aanraking met het idee atoomsplitsing en de consequenties daarvan.
Elke natuurkundige doorzag onmiddellijk de mogelijkheden van een splitsing van een atoom. Door de splitsing ontstaan namelijk twee atomen met een positieve lading die elkaar afstoten. Bij de splitsing gaat bovendien een beetje massa verloren. Deze massa wordt volgens de bekende, door Einstein ontdekte formule E=mc2 omgezet in energie, wat dus een enorme explosie van kracht zou betekenen. Doordat er bij de splitsing meer neutronen vrijkomen dan dat er gebruikt worden, kan een kettingreactie op gang worden gebracht, waarbij de nieuwe neutronen meer uraniumatomen splitsen, waardoor opnieuw neutronen vrijkomen die nog meer atomen splitsen, enzovoorts. Als het zou lukken een dergelijke kettingreactie op gang te brengen, was het mogelijk om een bom met een verschrikkelijke explosieve kracht te maken.
De drie Hongaarse wetenschappers hadden een brief opgesteld die zij wilden overhandigen aan de president van de VS, Franklin Roosevelt. Hierin wezen zij op de recente ontwikkelingen, die in theorie de constructie van een atoombom mogelijk maakte en waarschuwden zij voor het gevaar dat nazi-Duitsland een dergelijk wapen zou kunnen ontwikkelen. Deze angst was in die tijd zeker reëel. Duitsland was in het interbellum leidend op wetenschappelijk gebied en beschikte door de uraniummijnen in het pas geannexeerde Tsjechoslowaakse gebied over de vereiste grondstof. De president van de VS zou volgens hen onderzoek moeten financieren naar de ontwikkeling van de atoombom, zodat men Duitsland voor kon zijn met de bouw hiervan. Zij vroegen aan Einstein en nog een aantal andere vooraanstaande wetenschappers om deze brief te ondertekenen, hetgeen zij ook deden. Op 11 oktober 1939 overhandigde de bankier Alexander Sachs de brief aan Roosevelt. Zijn precieze reactie is niet bekend. De president merkte na lezing wel iets op in de trant van: "We moeten dus voorkomen dat zij ons opblazen."
Op 21 oktober 1939 werd er in de VS een adviescommissie ingesteld: het Advisory Committee on Uranium dat onder leiding stond van de wetenschapper Lyman Briggss. Na een maand werd er aan Roosevelt al een advies gepresenteerd. Er werd aangeraden om meer onderzoek te doen. Hiervoor werd echter maar weinig geld beschikbaar gesteld, ongeveer 6000 dollar, dat werd besteed aan een aantal experimenten van Fermi en Szilárd op Columbia University. Het onderzoek in Amerika raakte hierna wat in het slop. De VS waren nog niet betrokken bij de Tweede Wereldoorlog, waardoor het belang nog niet doordrong.
Het waren de Britten die aandrongen op meer actie van de Amerikanen. Twee natuurkundigen van de universiteit van Birmingham, Otto Frisch en Rudolf Peierls, brachten in maart 1940 een memo uit, waarin zij aangaven dat er relatief weinig uranium nodig was voor het maken van een bom. In eerste instantie, bijvoorbeeld in de brief van Szilárd, werd rekening gehouden met een kritische massa van meerdere tonnen. Frisch en Peierls kwamen tot de conclusie dat enkele kilo’s al voldoende zouden zijn om een kettingreactie op gang te brengen. Hierop vormden de Britten het Maud (Military Application of Uranium Detonation) Committee, waarin alle belangrijke Britse natuurkundigen zitting hadden. Er werd onderzoek gedaan naar de verrijking van uranium en andere technische problemen die waren verbonden aan de constructie van een atoombom. De verrijking van uranium was mogelijk zoals bleek uit onderzoek van Franz Simon.
In maart 1941 bracht het MAUD Comittee een rapport uit, waarin werd geconcludeerd dat voor een U-235 bom een kritische massa van ongeveer 12 kilogram (26 pounds) voldoende was en dat een dergelijke bom een kracht zou hebben van 18 kiloton. Het rapport werd naar de Verenigde Staten gestuurd en belandde daar ongelezen in een bureaula van Briggs. Pas na een reis van de Britse natuurkundige en lid van het MAUD Comity Marcus Oliphant naar de Verenigde Staten in augustus kwam er meer schot in de zaak. Oliphant besprak de kwestie met een aantal Amerikaanse natuurkundigen, onder wie James Conant en Ernest Lawrence. Er werden in de VS weer een aantal onderzoekscommissies in het leven geroepen. In oktober 1941 presenteerde de wetenschappelijk adviseur Vannevar Bush het MAUD rapport aan de president. Roosevelt verordonneerde hierna dat de National Academy of Sciences onderzoek moest doen naar het bomproject. Het onderzoek kreeg meer prioriteit na de Japanse aanval op Pearl Harbor op 7 december 1941 en de oorlogsverklaring van Duitsland aan de Verenigde Staten op 11 december 1941. Bush vormde in december het Office of Scientific Research and Development om de meerdere lopende onderzoeksprojecten te coördineren en om nieuwe grotere onderzoeken op te starten.
Op 19 januari 1942 gaf Roosevelt toestemming voor het project ter ontwikkeling van een atoomwapen. Het project kwam onder leiding te staan van het United States Army Corps of Engineers, dat administratief was gevestigd in het Manhattan District in New York. Er werd onderzoek gedaan naar de mogelijkheden en de kosten die aan de productie en ontwikkeling van een atoombom waren verbonden. Dit resulteerde in juni 1942 in de start van het Manhattan Project. Deze officiële naam kreeg het op 13 augustus van hetzelfde jaar.
Op 17 september 1942 werd de onlangs gepromoveerde Brigadier General Leslie Groves belast met de leiding over het project. Groves was een intelligent en gerespecteerd officier, die recent zijn sporen had verdiend met de bouw van het Pentagon: het hoofdkwartier van de Amerikaanse strijdkrachten. Hij werd geprezen vanwege zijn tomeloze werklust en zijn grote organisatietalent. De nieuw benoemde directeur ging direct energiek aan de slag. Hij kreeg voor elkaar dat het project een hogere prioriteit kreeg, waardoor er meer geld en middelen beschikbaar kwamen. Groves stelde als directeur van het laboratorium waar de bom zou worden ontwikkeld en gebouwd (kortweg aangeduid als project Y) de briljante natuurkundige Robert Oppenheimer aan.
Op 24 september 1942 werd in opdracht van Groves 2300 hectare in Oak Ridge in Tennessee aangekocht. Hier werden twee fabrieken gebouwd voor de verrijking van uranium. Voor dit gebied (in het vervolg aangeduid als Site X) werd gekozen omdat men hier vanwege de vele stuwdammen de beschikking had over de benodigde hoeveelheden elektriciteit. Er werd gebruik gemaakt van twee methodes. Bij beide methoden werd U-238 omgezet in een gas, uranium hexa-fluoride (UF6 ). Bij de gasdiffusiemethode werd dit gas door een poreuze wand geleid met gaatjes van een duizendste millimeter. De U-235 deeltjes waren iets lichter waardoor deze door het membraam heen kwamen en het U-238 niet. Bij de elektromagnetische methode werd het gas door een gebogen vacuüm-tank met een sterk magnetisch veld geleid. De U-235 deeltjes werden iets minder afgebogen, waardoor deze verzameld konden worden. Het bouwen van de installaties die benodigd waren voor de productie kostte veel tijd en geld. Beide methodes moesten ook nog eens vele malen herhaald worden om een zuivere vorm van U-235 te verkrijgen. In 1942 werkten er al 3000 mensen in Oak Ridge. In 1945 was dit aantal opgelopen tot 75.000.
In Hanford, in de staat Washington (meestal aangeduid als Site W) werden de kernreactoren gebouwd om plutonium te produceren. Begin 1941 was op Berkeley (University of California) door een team wetenschappers onder leiding van Glenn Seaborg ontdekt dat als je uranium bombardeerde met deuterium er, na enkele mutaties, een nieuwe stof ontstond, plutonium 239. Plutonium bleek nog makkelijker splijtbaar te zijn dan U-235. Slechts een klein gedeelte van het uranium werd echter daadwerkelijk omgezet. Het plutonium moest dus ook eerst worden gescheiden van het resterende uranium. Hanford werd bestempeld als de ideale locatie. Door zijn afgelegen ligging kon het makkelijk worden afgeschermd en de Columbia River zorgde voor het benodigde koelwater voor de reactoren. Eind september 1944 konden de reactoren worden opgestart. Op 5 februari 1945 kon de eerste 80 gram plutonium worden geleverd.
Los Alamos werd in oktober 1942 door Groves en Oppenheimer uitgekozen voor de vestiging van het laboratorium waar de bom ontwikkeld en gebouwd moest worden. Deze plaats in het desolate en dunbevolkte New Mexico was geschikt voor uitvoering van het geheime project, onder meer omdat hij goed beveiligd en afgeschermd kon worden. Op 2 december 1942 werd het land en de daar gevestigde kostschool voor jongens gekocht door de overheid. Het op 2300 meter hoogte gelegen Los Alamos groeide uit tot een complex waar uiteindelijk 4000 man zouden werken. Inclusief de partners van de wetenschappers verbleven er in totaal 6000 personen in Los Alamos. Het project kende de grootst mogelijke mate van geheimhouding. Alle post die was bedoeld voor de inwoners van Los Alamos moest worden verstuurd naar postbus 1663 in Santa Fe. Dit werd ook als adres op het rijbewijs van de werknemers en als geboorteplaats van de hier geboren kinderen genoemd. Alle post werd gecensureerd en de telefoons werden afgeluisterd. Een aantal artsen bekommerde zich op het (geestelijk) welzijn van de bewoners. Laura Fermi schreef over deze artsen:
"Ze waren voorbereid op noodsituaties op het slagveld, maar in plaats daarvan werden ze geconfronteerd met een prikkelbaar stelletje mannen, vrouwen en kinderen. Prikkelbaar omdat we last hadden van de hoogte, omdat onze mannen onder niet aflatende druk lange werkdagen maakten, prikkelbaar omdat we met te veel waren, te dicht op elkaar, te onontkoombaar zelfs tijdens uren van ontspanning en we waren allemaal zonderlingen; prikkelbaar omdat we ons onder vreemde omstandigheden machteloos voelden."
In Los Alamos waren bijna alle bekende natuurkundige uit die tijd werkzaam, waaronder de Amerikanen David Bohm en Norris Bradbury, de Deen Niels Bohr, de Italiaan Enrico Fermi en de Amerikanen Richard Feyman, John Manley en Robert Oppenheimer. Het Manhattan Project groeide uiteindelijk uit tot een van de grootste operaties uit de Tweede Wereldoorlog. In totaal zouden er 130.000 personen werkzaam zijn op de verschillende locaties. De uiteindelijke kosten zouden meer dan twee miljard dollar bedragen.
Op 2 december 1942 slaagde Enrico Fermi er in het Metallurgical Laboratory in Chicago de eerste kettingreactie tot stand te brengen. Dit betekende een grote doorbraak. Dit was overigens niet de allereerste kernreactor. In juni 1942 waren Duitse wetenschappers er in geslaagd om een vermeerdering van neutronen tot stand te brengen. Maar hun experiment werd na een ongeval niet voortgezet. In maart 1944 werden aan Los Alamos de eerste grammen verrijkt uranium geleverd die waren verkregen uit de elektromagnetische methode. De faciliteit voor de gasdiffusie werd operationeel in februari 1945. In juli 1945 werd er 50 kilo verrijkt uranium geleverd aan Los Alamos, 85 % hiervan bestond uit U-235. Het benodigde U-238 voor het project was grotendeels afkomstig uit de uraniummijn in Belgisch Kongo, de Union Minière du Haut-Katanga. Nadat België in 1940 door de Duitsers was bezet, had de directeur, Edgar Sengier, het erts uit voorzorg naar Amerika verscheept. Maar liefst 1.560.000 kilo van deze grondstof werd overgebracht naar de Verenigde Staten. Een ander deel was afkomstig uit een mijn in Colorado. Niet minder dan 1.200 ton van dit erts werd openlijk opgeslagen in een loods op Staten Island.
In maart 1944 had Leslie Groves de eerste ontmoeting met General Henri Arnold, de opperbevelhebber van de USAAF, om te bespreken hoe de atoombom zou kunnen worden afgeworpen. Op dat moment was er slechts een toestel dat de atoombom met een geschat gewicht van 5000 kilo zou kunnen vervoeren. Dat was de Britse AVRO Lancaster. Het gebruik van een Brits toestel zou echter problemen kunnen opleveren, omdat de Amerikanen weinig ervaring hadden met onderhoud en techniek van de Lancaster. De hoop werd daarom gevestigd op de in ontwikkeling zijnde Boeing B-29 Superfortress. Nationalistische redenen speelden ongetwijfeld een rol bij dit besluit. Major General Oliver Echols werd aangewezen als liaison tussen de USAAF en het Manhattan Project. Feitelijk werd zijn plaatsvervanger Colonel Roscoe Wilson belast met deze taak. Binnen het Manhattan Project werd een aparte eenheid onder leiding van Captain William Parsons gevormd die was belast met het onderzoek naar de beste manier hoe de bommen van tevoren konden worden geprepareerd en afgeworpen vanuit een vliegtuig. De codenaam voor dit project was Alberta.
Op 29 augustus 1944 werd Paul Tibbets uitgekozen als piloot voor de missie om de eerste atoombom af te werpen. Zijn bevelhebber Uzal Ent en drie vertegenwoordigers van het Manhattan Project – Lieutenant Colonel John Landsdale, Captain William Parsons en Norman Ramsey – lichtten Tibbets in over de missie op het hoofdkwartier van de Second Air Force op Colorado Springs Army Air Field. Tibbets verklaarde later: "Ze zeiden me dat ik met één bom een stad zou vernietigen. Daar stond ik wel even van te kijken." Tibbets was op dat moment al een bekende piloot. Hij vloog de leidende B17 tijdens de eerste missie van de US 8th Airforce vanuit Engeland naar Rouen, Frankrijk, op 17 augustus 1942. Ook was hij betrokken geweest bij het testen van de B-29. Hij had in totaal 41 gevechtsmissies op zijn naam staan. Aan het einde van de briefing verklaarde commandant Ent: "Kolonel, als alles goed gaat, wordt u een held, maar als het mislukt, bent u de grootste zondebok aller tijden."
Tibbets werd overgeplaatst naar het 393rd Bomb Squadron, dat werd gestationeerd op Wendover Field in Utah. De officiële naam voor de operatie werd Silverplate: hieronder viel tevens de training en de aanpassing van de vliegtuigen om ze klaar te maken voor het gebruik van nucleaire wapens. Voor de aanval werd gebruik gemaakt van het nieuwste type van de B-29 Superfortress. Alle bepantsering en bijna al het boordgeschut van de bommenwerper werden verwijderd. Het toestel was hierdoor in staat om 1300 meter hoger te vliegen en de snelheid en manoeuvreerbaarheid namen toe. De eenheid oefende intensief in het afwerpen van de atoombom vanaf oktober 1944. Hierbij moest de oefenbom, die qua lengte en gewicht overeenkwam met de echte bom, vanaf een hoogte van 8.850 meter in een cirkel van 230 meter worden gegooid. Deze cirkel werd in stappen verkleind tot 100 meter. Het bombarderen moest op zicht gebeuren. Er kon geen gebruik worden gemaakt van radar, omdat dit de apparatuur van de bom zou kunnen verstoren. Ook zouden de radarbeelden de kans op foute identificatie van het doel vergroten. Tijdens deze oefeningen werd ook geëxperimenteerd met de afstandsontsteking van de atoombom. Het vliegtuig moest, zodra de bom was gegooid, het doelgebied snel verlaten. Het werd namelijk mogelijk geacht dat de schokgolven van de explosie het vliegtuig zouden vernietigen. De aanval met het nucleaire wapen zou worden uitgevoerd door een enkele bommenwerper zonder escorte. Men ging er van uit dat de Japanners geen aandacht zouden schenken aan een alleenvliegend toestel.
Alle deelnemende bemanningsleden werden uitgebreid gescreend door de inlichtingenagenten van het Manhattan Project. Er golden zeer strenge veiligheidsmaatregelen. Buiten de basis was het de mannen verboden om ook maar iets te zeggen over hun werk. Als zij dit wel deden, werden zij direct overgeplaatst naar een andere eenheid. De mannen waren competent, maar de discipline was soms laag. De mannen misdroegen zich bijvoorbeeld regelmatig in het uitgaansleven.
Op 17 december 1944 werd er een nieuwe Bomb group samengesteld: de 509th Composite Group. De eenheid stond onder leiding van Lieutenant Colonel Paul Tibbets (in januari 1945 zou Tibbets worden bevorderd tot Colonel). Ze bestond uit het 393rd Bombardment Squadron en het 320th Troop Carrier Squadron uitgerust met C-47 Skytrains (Douglas DC 3) en C-54 Skymasters (Douglas DC 4). In december 1944 werden tien vliegtuigen met vijftien bemanningen tijdelijk overgeplaatst naar Batista Field in San Antonio de los Baïos op het eiland Cuba, om te oefenen met lange afstandsnavigatie boven zee. Op 6 maart 1945 werd er nog een eenheid toegevoegd aan de 509th, het 1st Ordnance Squadron Special (Aviation). Deze eenheid bestond uit ervaren technisch personeel dat moest toezien op de technische uitrusting van de vliegtuigen en het transport van de atoombommen. De 509th bestond nu uit 1767 personen (225 officieren en 1542 gewone manschappen). In april 1945 werd zij uitgerust met nieuwe Silverplate B-29’s. Deze waren voorzien van verbeterde motoren met brandstofinjectie, elektronisch verstelbare propellers en verbeterde bomluiken.
In december 1944 was besloten dat de aanvallen zouden worden uitgevoerd vanaf de Marianen. In februari 1945 werd Fleet Admiral Chester Nimitz geïnformeerd over (het doel van) het Manhattan Project. Als Commander-in-Chief Pacific Ocean Area zouden de aanvallen vanuit zijn operatiegebied plaatsvinden. De missies zouden oorspronkelijk worden gevlogen vanaf Guam. Op een later moment werd echter voor Tinian gekozen. Dit eiland had een beter vliegveld en lag 201 kilometer noordelijker en dus dichter bij Japan.
In april/mei 1945 begon de overplaatsing van de 509th Composite Group naar de basis North Field op Tinian. De eenheid werd ingedeeld bij de 313th Bombardment Wing. De veiligheidsmaatregelen waren streng. De bemanningen werden ondergebracht op een afgescheiden gedeelte van de basis. Contact met andere militairen werd zo veel mogelijk beperkt. Behalve het uitvoeren van enkele oefenvluchten, viel er de volgende weken weinig te doen voor de eenheid. Er ontstonden interne strubbelingen en de discipline nam wat af. De leden van andere squadrons waren afgunstig, omdat de leden van de 509th geen gevechtsmissies hoefden te vliegen en een comfortabel en ongevaarlijk leven leidden. Er ontstond een wat spottend liedje waarvan het eerste couplet als volgt luidde:
"Nobody knows
Into the air the secret rose
Where they’re going, nobody knows
Tomorrow they’ll return again
But we’ll never know where they’ve been.
Don’t ask us about results or such
Unless you want to get in Dutch.
But take it from one who is sure of the score,
The 509th is winning the war."
Niemand weet het
In de lucht ligt het geheim
Waar ze heen gaan weet niemand
Morgen zullen ze weer terugkomen
Maar we zullen nooit weten waar ze zijn geweest
Vraag ons niets over resultaten of dergelijke
Tenzij je in de problemen wilt raken.
Maar neem aan van iemand die zeker is van de uitslag
De 509th is de oorlog aan het winnen."
Vanaf juli 1945 voerde de 509th in totaal twaalf gevechtsvluchten uit waarin werd geëxperimenteerd met de techniek voor het afwerpen van een atoombom. Hierbij wierp één B-29 een Pumpkin bomb af op een Japanse stad. Een Pumpkin bomb was een zware brisantbom van 5340 kg die uiterlijk en ballistisch sterk overeenkwam met de plutoniumbom die uiteindelijk boven Nagasaki zou worden afgeworpen. Uitgezonderd de nucleaire lading waren zij bijna gelijk. Tijdens missies op 20, 23, 26 en 29 juli en op 8 en 14 augustus werden door verschillende toestellen in totaal 49 van deze projectielen afgeworpen.
In augustus 1944 werden de Marianen (een groep van vijftien eilanden, waaronder Guam, Tinian en Saipan) veroverd door de Amerikanen. De Japanse hoofdeilanden konden nu bereikt worden door de Amerikaanse Bomb Groups in de Pacific, die recent waren uitgerust met de B-29. De eerste aanvallen hadden nog niet het gewenste effect, maar toen op voorstel van de nieuwe opperbevelhebber Major General Curtis LeMay werd overgegaan op aanvallen vanaf relatief geringe hoogte met brandbommen op de Japanse steden, slaagde men erin om zware verliezen toe te brengen aan de bevolking en industrie.
Japan verloor steeds meer gebied in de Pacific. In 1945 werden de Filipijnen veroverd. In februari 1945 werd de slag om Iwo Jima verloren en in april landden de Amerikanen op Okinawa, op ongeveer 560 kilometer van de Japanse thuiseilanden. In oktober 1944 waren de Japanners overgegaan op een nieuwe aanvalsmethode. Hierbij lieten piloten hun vliegtuig voorzien van een bom op een Amerikaans marineschip neerstorten, om het te beschadigen of tot zinken te brengen. Deze zelfmoordaanvallen, die werden aangeduid als Kamikaze, schokten de Amerikanen. Het werd duidelijk dat de Japanners zich tot het laatst toe zouden blijven verzetten en dat hierbij geen enkele methode onbeproefd zou blijven.
Op 12 april 1945 overleed onverwachts Franklin Roosevelt. Hij werd opgevolgd door zijn vicepresident Harry Truman. Truman was op dat moment nog niet op de hoogte van het bestaan van het Manhattan Project. Pas op 25 april werd hij hier over ingelicht door zijn minister van oorlog Henri Stimson.
Op 8 mei capituleerde nazi-Duitsland. De oorlog in Europa was hiermee voorbij. Op dat moment werd definitief duidelijk dat van de Duitse plannen om een atoombom te ontwikkelen weinig terecht was gekomen. In 1942 had Albert Speer al verordonneert dat de ontwikkeling op een laag pitje diende te worden gezet, toen bleek dat het project lang zou gaan duren en dat het waarschijnlijk niet ging lukken om voor het einde van de oorlog een atoombom te ontwikkelen.
Begin 1945 toen duidelijk werd dat de atoombom bijna gereed was, werd onderzoek gedaan naar de beste manier waarop deze kon worden ingezet. Over het feit dat ze zou worden gebruikt bestond geen twijfel. Het was oorlog en de Verenigde Staten beschikte over het middel om deze snel te beëindigen. De generaals en politici die op de hoogte waren van de ontwikkeling van de atoombom, beseften volgens de historicus Max Hastings niet de volle omvang van de nieuwe techniek. Zij zagen de bom alleen als een "drastische verbetering van de effectiviteit van de luchtaanvallen die toch al door de Superfortresses van LeMay werden uitgevoerd." Bij deze aanvallen vielen honderdduizenden doden, maar in de Verenigde Staten riepen ze weinig morele bedenkingen op. Er werd in april 1945 een commissie gevormd, onder voorzitterschap van minister van oorlog Henri Stimson, die de aanbeveling deed dat de bom zonder voorafgaande waarschuwing zou worden ingezet tegen een doel in Japan.
Morele bedenkingen tegen het gebruik van de bom bestonden er wel bij een aantal betrokken wetenschappers. Edward Teller schreef aan een collega: "Ik heb geen hoop mijn geweten te zuiveren. De dingen waaraan we werken zijn zo verschrikkelijk dat we onze ziel niet meer kunnen redden, hoezeer we ook protesteren of welke politieke draai we er ook aan geven." Sommigen die waren betrokken bij het Manhattan Project pleitten ervoor dat er na een voorafgaande aankondiging een atoombom afgeworpen zou worden op een onbewoond gebied in de Stille Oceaan. Hun gedachte was dat als de Japanners zouden aanschouwen over welk verschrikkelijk wapen de Amerikanen beschikten, zij akkoord zouden gaan met een onvoorwaardelijke overgave. Dit idee werd echter verworpen, onder meer door Oppenheimer. Allereerst hield men er rekening mee dat de bom niet zou werken, zodat van een proefexplosie om indruk te maken weinig terecht zou komen. Ook was men bang dat als de vooraf gewaarschuwde Japanners zouden weten waar de explosie zou plaatsvinden, zij hier geallieerde krijgsgevangenen zouden onderbrengen. Tevens zou bij een dergelijke handelwijze de verrassing van het nieuwe wapen teniet worden gedaan en betwijfelde men of er voldoende afschrikkend effect zou uitgaan van een dergelijke proefexplosie. Op 1 juni 1945 verklaarde Stimson tijdens een overleg met een aantal hoge militairen, onder wie Groves:
"Als we echt de overgave van de keizer en zijn adviseurs verwachten, moeten we ze een enorme klap toedienen, die een overtuigend bewijs vormt van onze kracht het keizerrijk te kunnen verwoesten. Een dergelijke harde klap zou vele malen meer het aantal levens redden van zowel Amerikanen als Japanners als het zou kosten."
Ook de in eerste instantie twijfelende Teller voerde later aan dat de toekomst van de mensheid het meest gebaat was bij het (eenmalig) inzetten van de bom. Zo kon de wereld het best doordrongen worden van de onvoorstelbare verschrikkingen daarvan.
In april 1945 gaf General George Marshall, de stafchef van het Amerikaanse leger, aan Groves de opdracht een aantal mogelijke doelwitten voor de atoombom uit te zoeken. Groves formeerde hierop een comité met hemzelf als voorzitter. Op advies van dit comité werd er gezocht naar een Japanse militaire installatie, die werd omringd door huizen en gebouwen die makkelijk vernietigd konden worden. De stad moest dermate groot zijn dat de aangerichte schade van de bom beperkt zou blijven tot de stad, zodat een goed inzicht in de vernietigingskracht van de bom kon worden verkregen.
Op 28 mei 1945 werden tijdens een vergadering vier steden in Japan aangewezen als doel: Kyoto, Hiroshima (een industrieel centrum met een grote haven), Niigata (een haven met staal- en aluminiumindustrie), Yokohama (een centrum van vliegtuig- en machine-industrie) en Kokura (een centrum van de munitie-industrie). Bombarderen met conventionele wapens van deze steden werd tot nader order verboden. Leslie Groves koos in eerste instantie voor de stad Kyoto, vooral vanwege de intelligentsia in de stad, die goed in staat zou zijn de kracht van de atoombom te begrijpen. Het bombarderen van Kyoto stuitte echter op weerstand van de minister van oorlog Henri Stimson. Hij voerde aan dat de stad Kyoto een grote religieuze betekenis voor de Japanners had. Ook had de stad een indrukwekkend historisch centrum, wat Stimson persoonlijk had aanschouwd op zijn huwelijksreis. Hij pleitte er dan ook voor dat de stad gespaard zou worden. Marshall deelde deze mening en Kyoto werd daarop verwijderd van de lijst.
Het volgende doel op de lijst was de stad Hiroshima. Hiroshima had in augustus 1945 ongeveer 255.000 inwoners. De stad was gebouwd op zes eilanden. Aan drie kanten werd de stad omgeven door heuvels. 90 % van de dicht op elkaar gebouwde huizen was van hout geconstrueerd. Hiroshima had een grote haven en goed ontwikkelde industrie. Het was een belangrijk centrum van vliegtuig- en scheepsbouw. Het bedrijf Mitsubishi had meerdere fabrieken in de stad. In Hiroshima was tevens de Toyofabriek gevestigd. Hier werden per week 6000 geweren gemaakt. De stad functioneerde ook als een belangrijk bevoorradings- en communicatiepunt voor het Japanse leger en de marine.
Hiroshima werd verdedigd door 21 stukken luchtdoelgeschut van verschillend kaliber, meestal 2,8 of 3,1 inch. De stad was slecht voorbereid op een luchtaanval. Er waren onvoldoende schuilkelders. De brandweer was slecht geoefend en er stond te weinig druk op de brandkranen. Vanaf december 1944 begon men met de aanleg van brandgangen, waarvoor honderden huizen moesten wijken. Tot 6 augustus 1945 was de stad slechts sporadisch aangevallen. Op 19 maart 1945 gooiden vier Amerikaanse jachtbommenwerpers twee bommen af op de stad, waarbij twee doden vielen. Op 30 april liet een van zijn formatie afgedwaalde B-29 negen bommen op de stad vallen, waarbij tien personen om het leven kwamen. In Hiroshima bestond het hardnekkige gerucht dat de stad gespaard zou blijven voor Amerikaanse luchtaanvallen omdat in de Verenigde Staten woonachtige Japanners hier op hadden aangedrongen, of omdat de Amerikanen de stad na de oorlog wilden gebruiken als hoofdkwartier voor de bezettingstroepen. Een ander gerucht vertelde echter dat de stad gespaard bleef, omdat de Amerikanen iets speciaals voor Hiroshima in petto hadden.
In juni 1945 werd het Japanse garnizoen in de stad uitgebreid om het hoofd te kunnen bieden aan de verwachte geallieerde invasie op het Japanse thuiseiland Honshu. Het hoofdkwartier van het 2e legerkorps onder leiding van Veldmaarschalk Shunroku Hatta werd in het kasteel van de stad gevestigd. Ook de hoofdkwartieren van het 59ste leger en de 5de en 224ste divisie waren in de stad ondergebracht. In augustus waren in Hiroshima 40.000 soldaten en 5000 mariniers gelegerd. Ook had men aanstalten gemaakt met de vorming van een burgermilitie. In het kader hiervan werden vrouwen en ouderen getraind in het gebruik van bamboesperen in het gevecht. Om de verwachte vijandelijke invasie af te slaan, lagen er in de haven van Hiroshima tevens talloze kleine houten schepen die waren voorzien van een explosieve lading op de boeg. Bij een mogelijke aanval moesten deze vaartuigen de vijandelijke schepen rammen.
Op 22 juli 1945 had Arnold een bespreking met Henri Stimson. Arnold opperde toen om als mogelijk doelwit voor de atoombom Nagasaki in plaats van Kyoto te kiezen. Dit was de eerste maal dat Nagasaki werd genoemd. Op 30 juli werd de stad definitief toegevoegd aan de lijst van mogelijke doelwitten. De stad had, net zoals Hiroshima, veel industrie en een grote haven. Mitsubishi had meerdere industriecomplexen in de stad, waar onder meer wapens, munitie, elektrische apparatuur, torpedo’s en staal werden vervaardigd. Ook had het bedrijf hier een scheepswerf. In augustus 1945 telde de stad ongeveer 260.000 inwoners. Net zoals bij de meeste Japanse steden bestond de bebouwing grotendeels uit hout en papier. De Amerikanen waren er van op de hoogte dat er een krijgsgevangenenkamp in de stad was gevestigd. Er werd daarom overlegd of er afgezien moest worden van het bombarderen van Nagasaki. Uiteindelijk besloot Stimson om dit niet te doen. De stad werd wel laag op de lijst geplaatst.
Het krijgsgevangenenkamp in Nagasaki, Fukuoka 14B, lag 750 meter van het centraal station, in de buurt van de Urakami-rivier. Het kamp was in april 1943 ingericht voor de opvang van 300 geïnterneerde militairen uit Nederlands-Indië. Vlak na aankomst waren er al zeven gevangenen gestorven aan dysenterie door de slechte hygiënische omstandigheden tijdens het transport. De leefomstandigheden in het kamp zelf waren niet al te best. De voeding en de behuizing waren slecht en de gevangenen werden regelmatig mishandeld door hun Japanse bewakers. Het leven in het kamp was echter niet zo erg, als het regime waaraan de gevangenen hadden bloot gestaan tijdens het werk aan de Birma-Siam spoorlijn. In de koude winter van 1943-1944 stierven er tientallen Nederlanders als gevolg van longontsteking. De mannen moesten werken op de Mitsubishi scheepswerf op 3,5 km afstand van het kamp. Fukuoka 14B werd in juni 1944 uitgebreid om meer gevangenen te kunnen herbergen. Later werd een aantal weer op transport gesteld. Door gebrek aan grondstoffen werd het werk op de werf in het voorjaar van 1945 gestaakt. De mannen werden nu tewerkgesteld in de munitie- en motorenindustrie. De bevolking van het kamp bestond op 30 juni 1945 uit 201 personen: 153 Nederlanders, 19 Britten en 29 Australiërs.
Ondanks het officiële verbod op conventionele bombardementen, werd Nagasaki in juli een aantal malen aangevallen door de USAAF. De grootste aanval vond plaats op 1 augustus 1945. Deze richtte behoorlijk wat schade aan. Over eventuele slachtoffers is niets bekend.
Voordat er werd overgegaan tot inzet van de atoombom werd er een proefexplosie uitgevoerd. Eind 1943 was men reeds begonnen met de voorbereiding hiervan. In november 1944 begon de bouw van het basiskamp in Alamogordo. Harry Truman had volgens sommige bronnen op 18 juni 1945 reeds besloten dat als de proefexplosie succesvol zou zijn de volgende twee atoombommen die beschikbaar kwamen, zouden worden gegooid op Japan. Er werd voor gekozen om de plutoniumbom tot ontploffing te brengen. De ontsteking van de uraniumbom werd zo betrouwbaar geacht, dat deze niet getest hoefde te worden. Een andere reden voor dit besluit vormde de beperkte voorraad splijtbaar uranium. Op 16 juli 1945 vond de proefexplosie (met de codenaam Trinity, naar een versregel uit een gedicht van John Donne) plaats in Alamogordo, 300 km zuidelijk van Los Alamos. Van tevoren werden laskappen uitgedeeld om de ogen te beschermen tegen de schadelijke lichtflits van de explosie. Naar verluid waren er zelfs personen die zich hadden ingesmeerd met zonnebrandolie. De wetenschappers wisten niet goed wat zij moesten verwachten. Niemand wist precies hoe ver de kettingreactie zou gaan. Wellicht trad deze wel buiten het doelgebied. De radioactieve neerslag kon dodelijk zijn.
De plutoniumbom, bijgenaamd "The Gadget", werd in de nacht van 15 op 16 juli op een 15 km van het basiskamp gelegen toren van 35 meter hoogte gehesen. Er werd voor gekozen om de explosie enkele tientallen meters boven de grond te laten plaatsvinden om het effect te simuleren van een bom die vanuit een vliegtuig werd afgeworpen. Wegens het slechte weer werd de proef uitgesteld en werd zelfs overwogen om hem af te gelasten. De regen zou kunnen zorgen voor kortsluiting in de bom. Ook zouden de weersomstandigheden kunnen resulteren in meer straling en fall-out: radioactieve neerslag als gevolg van een nucleaire explosie. In de loop van de nacht klaarde het echter op en hield het op met regenen. De uiteindelijke explosie vond plaats om 05:29:45 uur. Met een enorme lichtflits betrad de mens het nucleaire tijdperk. Brigadier General Thomas Farrell, de plaatsvervanger van Groves, beschreef de explosie als volgt:
"De effecten kunnen ongekend, magnifiek, schitterend, overweldigend en angstaanjagend worden genoemd. Het hele land werd verlicht door een verzengend licht met de intensiteit vele malen groter dan die van de zon. Het was goud, paars, violet, grijs en blauw. Het lichtte elke piek, kloof en richel van de dichtstbijzijnde bergketen op met een helderheid en pracht die niet in woorden uit te drukken is en je met eigen ogen moet hebben gezien om te kunnen voorstellen."
Een paddenstoelvormige wolk steeg tot een hoogte van 12,1 km. Na 40 seconden volgden de donderende explosie en drukgolf. De schattingen van de kracht van de explosie liepen uiteen van 18.6 tot 21 kiloton, wat vier keer zo veel was als waar de wetenschappers rekening mee hadden gehouden. De temperatuur in het centrum van de explosie bedroeg 100 miljoen graden Celcius. In een straal van 1600 meter was al het dierlijke leven vernietigd. De toren waar de bom op rustte, was letterlijk in het niets verdwenen. Doordat de explosie op 35 meter hoogte had plaatsgevonden, was de krater die als gevolg daarvan werd geslagen relatief gering. Deze was anderhalve meter diep en had een diameter van 9,1 meter. Al het zand in een straal van 730 meter was gesmolten. Op 3 km afstand werd een soldaat omver geblazen door de drukgolf. De schokgolf van de explosie was tot op 160 kilometer waarneembaar. Groves merkte na de succesvolle explosie op: "De oorlog is voorbij. Een of twee van deze dingen en Japan is er geweest." Over de woorden van Robert Oppenheimer zijn na de oorlog vele verhalen ontstaan, bijvoorbeeld dat hij een vers uit de Bhagavad Ghita (een spiritueel Hindoeïstisch gedicht) zou hebben aangehaald. Volgens zijn broer Frank, die vlak naast hem stond, was zijn uitspraak een stuk simpeler: "It worked."
Om de lichtflits en de explosie te verklaren, werd het gerucht verspreid dat er een munitiemagazijn, waarin onder meer gasgranaten en pyrotechnisch materiaal lagen opgeslagen, was ontploft op de luchtmachtbasis van Alamogordo. De succesvolle detonatie werd doorgegeven aan Harry Truman, die zich op dat moment in Duitsland bevond voor de conferentie in Potsdam. Op deze conferentie werd Joseph V. Stalin ook ingelicht over het bestaan van het Manhattan Project. Stalin was hier echter al lang van op de hoogte doordat spionnen binnen het project alles hadden doorgebriefd aan de Russische geheim dienst. Toen Truman het bestaan van de bom meedeelde aan Stalin, schijnt deze koeltjes te hebben opgemerkt: "Ik hoop dat jullie er iets aan hebben tegen de Japanners." De conferentie van Potsdam werd afgesloten met een communiqué gedateerd 26 juli 1945, waarin de leiders van de Verenigde Staten, Groot-Brittannië en de republiek China aangaven dat alleen met een onvoorwaardelijke overgave van Japan genoegen zou worden genomen en dat bij weigering van dit aanbod totale en snelle vernietiging dreigde. De Japanners gingen niet in op dit aanbod en besloten het "dood te zwijgen", mokusatsu, in het Japans. Hastings oppert in zijn boek 'Inferno' dat het communiqué van 26 juli wellicht meer indruk had gemaakt als de atoombom specifiek was genoemd. Nu kwam het op de Japanners over als de zoveelste boodschap met dezelfde strekking: brandbombardementen en uiteindelijk een invasie. Op 21 juli had Truman al definitief besloten dat de atoombom zou worden ingezet tegen Japan.
Op 25 juli werd een door Thomas Handy, de vervanger van General George Marshall (die zich in Potsdam bevond) opgesteld bevel gegeven aan General Carl Spaatz. De order hiervoor was op 24 juli gegeven door Henri Stimson. In dit bevel waren de volgende steden als mogelijk doel overgebleven: Hiroshima, Kokura, Niigata en Nagasaki. De aanval zou na 3 augustus moeten worden uitgevoerd, zodra het weer het toeliet. Op 25 juli 1945 schreef Truman in zijn dagboek over de atoombom: "Het lijkt er op dat het het meest verschrikkelijke ding is dat ooit is ontdekt, maar het kan ook het meest nuttige worden."
De meeste onderdelen van de uraniumbom, waaronder het kanon, werden door de zware kruiser USS Indianapolis naar Tinian gebracht. De USS Indianapolis, die op 16 juli uit San Fransisco vertrokken was, vervoerde op dat monent alle uranium die toen in Amerika beschikbaar was. De kruiser arriveerde op 26 juli. (Tijdens de terugreis zou de USS Indianapolis op 30 juli worden getorpedeerd door de Japanse onderzeeboot I-58). Een aantal andere onderdelen werden vervoerd met een C-54 van de 320th. De leden van Project Alberta hadden de opdracht gekregen de uraniumbom klaar te hebben voor gebruik op 1 augustus en de plutoniumbom zo snel als mogelijk daarna. De uraniumbom was uiteindelijk gereed op 31 juli.
De codenaam voor de uraniumbom was Little Boy. Deze naam werd bedacht door Robert Serber en was gebaseerd op een karakter in de film "The Maltese Falcon" uit 1941. De bom was 3 meter lang, had een doorsnee van 71 cm en woog 4400 kg. Een betrokkene beschreef hem als een uitgerekte vuilnisemmer met vinnen. De uraniumkern had een totaal gewicht van 64 kg, verdeeld over twee segmenten. In de bom zat een stuk geschut met een kaliber van 17 cm en een loop van 1,80 meter lang. Het grootste stuk uranium was de kogel van 38 kg. Dit projectiel had een holle punt en bestond uit meerdere ringen. Achter de kogel zaten een explosief mengsel en een elektrische ontsteker. De atoombom kende meerdere ontstekingsmechanismen, die achter elkaar werden geactiveerd. Zodra de bom uit het vliegtuig werd geworpen, werd door het doorbreken van een aantal draden het proces in gang gezet. Een van de ontstekingen was een radarsysteem dat de elektrische ontsteking van de bom op een hoogte van 630 meter moest activeren. Het kanon werd hierdoor afgevuurd en de kogel trof de uraniumkern, waardoor er een kritische massa werd bereikt. Op het moment dat de kogel werd afgevuurd, begon een apparaatje in de bom, gemaakt van polonium 84 (een initiator), neutronen uit te zenden om de kettingreactie op gang te brengen. Van tevoren werd door de wetenschappers rekening gehouden met een explosieve kracht van 8 tot 15 kiloton. Slechts 0,6 gram van het uranium zou uiteindelijk worden omgezet in energie.
De codenaam voor de plutoniumbom was Fat Man. Deze naam was afkomstig uit dezelfde film. De naam was ook gebaseerd op het uiterlijk van de bom. De bom was 3,3 meter lang, had een gewicht van 4670 kg en een doorsnee van 150 cm. Voor het bereiken van de kritische massa werd bij de plutoniumbom gebruik gemaakt van een implosie. De ontsteking die werd gebruikt voor de uraniumbom kon niet worden toegepast bij plutonium, omdat de kettingreactie dan niet volgens schema en te snel zou plaatsvinden, waardoor de explosie maar relatief weinig kracht zou hebben. Het plutonium werd omhuld door een lensvormig explosief. Door de implosie hiervan werd het materiaal samengedrukt, waardoor de atomen dichter bij elkaar kwamen, waardoor er een kritische massa werd gecreëerd. Er werd lang gezocht naar de juiste vorm en constructie van dit explosief.
Fat Man bevatte 6,2 kg plutonium. De initiator van de bom was vervaardigd van polonium en beryllium en werd aangeduid als urchin. Voor de kettingreactie zou uiteindelijk slechts 1 kg worden gebruikt. 1 gram plutonium werd omgezet in energie. De onderdelen voor de plutoniumbom werden vervoerd door een aantal aangepasteB-29’s. De plutoniumkern werd vervoerd in een C-54.
De B-29 waarmee de eerste missie zou worden gevlogen, was op 9 mei 1945 persoonlijk door Paul Tibbets uitgezocht in de fabriek van de Glenn L Martin Company. Het toestel werd voorlopig overgedragen aan de bemanning van Captain Robert Lewis. Lewis was binnen de 509th Composite Group de meest ervaren vlieger en hij ging er dan ook vanuit dat hij de leiding zou krijgen over de missie om de eerste atoombom af te werpen. Hij was daarom dan ook zeer ontstemd toen hij erachter kwam dat Tibbets zou vliegen en dat hij als copiloot zou fungeren. Hij had er ook veel moeite mee dat zijn vaste navigator en bommenrichter werden vervangen. Toen Lewis op zijn laatste inspectie voor de vlucht zag dat iemand "zijn" vliegtuig de Enola Gay (genoemd naar de moeder van Tibbets) had gedoopt, werd hij woedend. Ten eerste omdat hij het niet eens was met deze naam en ten tweede omdat hij niet gekend was in deze beslissing. Er vond een onderhoud plaats tussen Lewis en Tibbets. Wat er precies werd besproken is niet bekend, maar het resultaat was dat de B-29 zijn naam behield. Ook na de oorlog zou de relatie tussen de twee personen stroef blijven.
Op 2 augustus werd in een bespreking met LeMay afgesproken dat Hiroshima nr. 1 werd. Twee dagen daarna werden de officieren door Parsons geïnstrueerd over de komende missie. De bedoeling was dat zij een film te zien kregen over de proefexplosie in Alamogordo, maar de projector weigerde dienst. Op 6 augustus om 00:00 uur vond de laatste instructie plaats. Hierna droeg de veldprediker een speciaal voor de gelegenheid geschreven gebed voor. Een paar dagen voor de missie kreeg Tibbets een aantal cyaankalitabletten uitgereikt. Die moesten hij en de andere bemanningsleden innemen als zij het risico liepen gevangen te worden genomen door de Japanners.
De sectie voor de aanval bestond uit drie vliegtuigen. Eén toestel werd in reserve gehouden.
Naam: | Piloot: | Opdracht: |
The Great Artiste | Major Charles Sweeney | Vervoerde wetenschappelijke apparatuur om onder meer de kracht van de explosie te meten. |
No 91 / later aangeduid als Necessary Evil | Captain George Marquardt | Had fotografische apparatuur aan boord om de explosie vast te leggen. |
Enola Gay | Colonel Paul Tibbets | Vervoerde de bom. |
Top Secret | Captain Charles McKnight | Werd op Iwo Jima in reserve gehouden. |
De bemanning van de Enola Gay bestond voor de vlucht van zes augustus uit de volgende personen:
Om 01:37 startten de verkenningstoestellen. De potentiële doelen voor die avond waren Hiroshima, Kokura en Nagasaki. De Straight Flush onder commando van Major Claude Eatherly vloog naar Hiroshima om de weersomstandigheden te verkennen. Major John Wilson deed in de Jabit III hetzelfde voor Kokura. Major Ralph Taylor verkende in de Full House de omstandigheden in Nagasaki. Vlak voor het opstijgen van de Enola Gay hield Lewis een korte toespraak voor de bemanning: "Luister jongens. Deze bom kost meer dan een vliegdekschip. Verpest hem niet. Wij hebben hem gemaakt. Wij gaan de oorlog winnen, maar verpest het niet."
Van het opstijgen van de Enola Gay werd een waar mediaspektakel gemaakt. Er waren maar liefst 100 personen aanwezig, onder wie journalisten, hoge militairen en wetenschappers. De motoren werden gestart om 02:27 uur. Het startgewicht bedroeg 68 ton. De Enola Gay overschreed daarmee het maximaal toegestane gewicht met 7,6 ton. Om 02:45 uur begon de start. De start en heenvlucht verliepen zonder grote problemen. Twee minuten na de Enola Gay vertrok de Great Artiste, twee minuten daarna gevolgd door de No 91. Parsons stelde de bom even voor 03:00 uur op scherp. Een van de handelingen die hij uitvoerde was het plaatsen van het explosieve poeder.
In de nacht van 5 op 6 augustus werd drie keer een luchtalarm afgegeven in Hiroshima. Telkens werd echter weer het sein veilig gegeven, omdat er geen vliegtuigen waren waargenomen door de luchtafweer. Om 04:55 uur Japanse tijd (deze liep een uur achter op de Tinian tijd) voegden The Great Artiste en de No 91 zich boven Iwo Jima bij de Enola Gay. Second Lieutenant Morris Jeppson verving om 06:30 uur de groene veiligheidspluggen door rode, daardoor werd het elektrische circuit naar de ontsteking gesloten en was de bom definitief scherp gesteld. Tibbets hield enkele ogenblikken later een toespraak voor de bemanning via de intercom. Hij deelde mee dat het toestel de eerste atoombom aan boord had. Een aantal crewleden was hier nog niet van op de hoogte, maar zij hadden wel vermoedens. Om 06:40 uur steeg De Enola Gay naar 9470 meter, de hoogte waarvan de atoombom gedropt moest worden.
Even daarna ontving zij een bericht van de Straight Flush. Zij rapporteerde: "Bewolkingsgraad minder dan 3/10 op alle hoogtes. Advies bombardeer eerste doelwit." De andere verkenningstoestellen meldden dat boven Nagasaki en Kokura de weersomstandigheden ook goed waren. Tibbets seinde het bericht "first" door aan Iwo Jima. De Straight Flush had door zijn verschijnen boven de stad de Japanse luchtverdediging gealarmeerd en er werd weer een luchtalarm afgegeven. Om 8:00 uur volgde het sein veilig. De Japanners gingen ervanuit dat de waargenomen toestellen bezig waren met een verkenningsmissie. Om 08:09 uur begon Tibbets met de definitieve bombardementsvlucht.
Om 08:12 uur werden de Enola Gay en de andere B-29’s van de sectie gedetecteerd door de Japanse uitkijk. Het bericht werd doorgegeven, maar het lukte niet meer om op tijd een luchtalarm af te geven. Om 08:14 uur zetten negen van de twaalf bemanningsleden van de Enola Gay de vooraf uitgereikte lasbril op. Tibbets en Ferebee deden dit niet, omdat hun zicht hierdoor teveel zou worden beperkt. Er werd geen Japanse storingsradar gedetecteerd. Ferebee startte de synchronisatie van het richtvizier. Dit waarschuwingssignaal, bestaande uit een hoge toon, werd door de andere B-29’s opgevangen en betekende dat de bom binnen een minuut zou worden afgeworpen.
Om 08:15:17 uur werden de bomluiken van de Enola Gay geopend. Het toestel schoot bijna drie meter omhoog. Tibbets legde het toestel in een scherpe rechtse bocht van 155 graden. Het tijdmechanisme zette de eerste schakelaar om. De volgende seconden keken de mannen nerveus op hun horloge en vroegen zij zich af of de bom echt zou werken. Op 2700 m hoogte sloot de luchtdrukschakelaar. 43 seconden na het afwerpen om precies 08:16 uur op 580 meter hoogte explodeerde Little Boy met een enorm geraas. De bom miste het beoogde doelwit, de Aioi brug, op 270 meter en ontplofte boven de Shima kliniek. Uit de metingen die werden uitgevoerd naar de kracht van de bom, kwamen verschillende uitkomsten. De meeste liggen in het interval 13 tot 16 kiloton.
Een purperachtig licht breidde zich uit tot een enorme vuurbal van honderden meters doorsnee. De instrumenten in de cockpit van de Enola Gay werden beschenen door de lichtflits van de explosie. Een mist kwam opzetten. Een grote paddenstoelwolk verduisterde het daglicht en steeg tot een hoogte van 18 km. De temperatuur in het centrum van de explosie was 25 miljoen graden Celcius, op de grond bedroeg deze 4000. De drukgolf van de bom, die ontstond door de verhitte lucht, had een kracht van 5 psi (pound-force per square inch) en vernietigde alle gebouwen in een straal van 1600 meter. De golf was zo sterk dat de toestellen op het vliegveld van de stad werden verbogen. Een ooggetuigen verklaarde hier later over: "Toen de schokgolf kwam, werd ik door de kamer geslingerd. Ik vloog van muur naar muur en van het plafond naar de vloer. Mijn lichaam vloog in het rond als was het een bal." De drukgolven van de atoombom slingerden de Enola Gay omhoog. De kracht was zo immens dat Tibbets in eerste instantie dacht dat er een granaat vlakbij het toestel ontploft was.
De vuurbal van de explosie had een doorsnede van 370 meter. De hitte was zo intens dat kleding en huid werden samengesmolten. Aardappelen werden in de grond gegaard en granieten oppervlakken werden gepolijst. De hittegolf deed op 1900 meter afstand spontaan branden uitbreken. Doordat op veel plaatsen gas- en elektriciteitsleidingen waren doorbroken, werd dit effect nog eens versterkt. De talloze branden die waren uitgebroken in de stad, groeiden aan een tot een gigantische vuurstorm van 3,2 kilometer in doorsnee. Het hout van de verwoeste gebouwen vormde een ideale brandstof. Blussen was vrijwel nutteloos. Temeer omdat de waterleiding op duizenden plaatsen was gebroken. De meeste doden in de stad vielen door deze vuurstorm. Honderden personen die beschutting hadden gezocht in de waterreservoirs van de stad werden levend gekookt. De overlevende Sadao Hirano verklaarde over de explosie: "Bijna mijn hele lichaam verbrandde in drie, vier seconden. Mijn huid hing eraf. Ik wilde water drinken, maar dat kon niet."
Door de nucleaire explosie kwam een grote hoeveelheid gamma- en neutronenstraling vrij. In een gebied van 1,3 kilometer was deze straling dodelijk. 6000 mensen die de vuurstorm hadden overleefd, stierven later alsnog door de opgelopen straling. Ongeveer een half uur na de explosie viel er gedurende enkele minuten een zwarte regen in de westelijke wijken van de stad. De druppels, die onder meer bestonden uit as en rook waren zwaar radioactief en besmetten een groot deel van de stad. 30 % van de overlevenden werd verwond door de radioactieve neerslag. Velen van hen stierven in de komende weken aan stralingsziekte. Anderen overleden in de jaren na de oorlog aan de kanker die zij door de straling hadden opgelopen.
Over het aantal doden dat in Hiroshima viel als gevolg van de explosie wordt nu nog gediscussieerd. In de meeste bronnen wordt vermeld dat van de ongeveer 260.000 inwoners en militairen er 78.000 op slag werden gedood. Ongeveer 20.000 was militair. Meer dan 70.000 personen raakten gewond. De meeste doden vielen in een gebied van 12 km2 rondom de Aioi brug. Wetenschappers van het Manhattan Project concludeerden na de oorlog na lang en uitgebreid onderzoek er dat 66.000 personen waren omgekomen en 69.000 gewond waren geraakt. 62.000 van de 90.000 gebouwen in de stad werden vernield. Alle voorzieningen werden ontwricht. Van de 200 artsen in de stad waren er 180 dood of gewond. Slechts drie van de 55 ziekenhuizen en EHBO-posten in de stad konden nog gebruikt worden. Ooggetuigen spraken later over een stoet van "levende lijken" die door de stad trokken op zoek naar medische hulp of een schuilplaats. Zij bloedden uit vele wonden, haren en kleding waren weggebrand en zij waren vaak gruwelijk verbrand. Van de passagiers in de tram van Hiroshima bleef niet veel meer over dan wat zwarte sintels.
Kinu Kasata, een inwoner van de stad, beschreef het aanzicht van de Honkawa basisschool op 7 augustus 1945 als volgt: "Alle schoolkinderen, die bijeen waren voor de ochtendpauze in de schooltuin, waren zwart verbrand, neergehurkt in geordende rijen, onbeweeglijk." De meeste doden vielen in het 900 meter van het epicentrum, ook wel aangeduid als Ground Zero, gelegen kasteel van Hiroshima. De schaduw van de letterlijk verdampte lichamen van honderden Japanse militairen en een Amerikaanse krijgsgevangene, die bezig waren met hun dagelijkse gymnastiekoefeningen, werden in het exercitieterrein gebrand. Duizenden mensen die aan de brandgangen werkten ondergingen hetzelfde lot. In het hoofdkwartier van de Kempei Tai, dat was gelegen op slechts 400 meter van het epicentrum, waren op het moment van de explosie twaalf Amerikaanse krijgsgevangenen geïnterneerd. De meeste kwamen direct om, alhoewel er ook wordt verteld dat een aantal later op de dag uit wraak werd omgebracht door hun bewakers en/of woedende burgers.
De B-29’s vlogen op 18 kilometer afstand enkele cirkels rondom Hiroshima om de stad te observeren. Tibbets vroeg de mannen om hun ervaringen te beschrijven. Lewis zei volgens zijn medebemanningsleden: "Mijn god, kijk daar eens." Na de oorlog verklaarde hij zelf dat hij "Wat hebben we gedaan?" had gezegd. Beser verklaarde op zijn beurt: "Het is behoorlijk verschrikkelijk, maar wat een opluchting dat ie werkte." Pas op 640 km afstand was de paddenstoelwolk van de explosie niet meer te zien vanuit de Enola Gay. Om 14:58 uur landde het toestel zonder problemen op Tinian. De bemanning kreeg een groots onthaal. Tibbets werd door Spaatz ter plekke onderscheiden met het Distinguished Service Cross.
De hulpverlening in Hiroshima kwam langzaam op gang. In het begin toonden veel Japanners een apathische houding. Enkele uren later begonnen zij pas actie te ondernemen. Scholen en tramstations werden gebruikt om de grote hoeveelheden slachtoffers op te vangen. De Asano bibliotheek werd ingericht als mortuarium. De zelfmoordboten werden samengebonden tot grote vlotten om de talloze gewonden uit de stad te evacueren. Vele mensen hadden in de rivier beschutting gezocht. Deze werden vervoerd naar het militair hospitaal in Ujina. Omdat de burgemeester was omgekomen nam veldmaarschalk Shunroku Hatta het bestuur over de stad over.
Het duurde tot laat in de middag van zes augustus voordat de Japanse regering door had wat er in Hiroshima was gebeurd. De eerste waarneming was dat het radiostation van de stad stopte met uitzenden en dat het ondanks verwoede pogingen niet lukte om contact te krijgen met de stad. Pas nadat er een verkenningsvliegtuig vanuit Tokio naar Hiroshima was gestuurd en rapport had uitgebracht, drong het tot de Japanse regering door wat er met de stad was gebeurd. Op 7 augustus bracht Harry Truman een radioboodschap uit. Hierin verklaarde hij dat 16 uur geleden een vliegtuig met een bom de stad Hiroshima had verwoest. Hij verklaarde dat met de atoombom de Amerikanen in staat waren alle Japanse productiecapaciteit in elke stad te vernietigen. Hij dreigde de Japanners met een "Rain of ruin from the air", als zij de verklaring van Potsdam niet zouden accepteren.
Dezelfde dag bezocht een aantal Japanse geleerden de stad en concludeerden dat deze was aangevallen met een atoombom, Alhoewel andere wetenschappers deze conclusie in twijfel trokken. De Japanse regering besloot hierna dat zij bereid was om te capituleren onder vier voorwaarden: het behouden van de goddelijke status van de keizer, de verantwoordelijkheid voor de demobilisatie moest berusten bij het hoofdkwartier van het keizerlijke leger, geen geallieerde bezetting van de Japanse thuiseilanden, Formosa (het huidige Taiwan) en Korea (beide gebieden werden sinds 1895 respectievelijk 1910 al bezet door Japan) en de berechting van oorlogsmisdadigers moest worden overgelaten aan de Japanse rechtsinstanties. Via de Sovjet-Unie trachtte men in onderhandeling te komen met de geallieerden. Elementen binnen de strijdkrachten dachten echter nog niet aan overgave. De chef van de generale staf, Soemu Toyoda, verklaarde dat er hoogstens een of twee bommen gereed konden zijn en dat er meer vernietiging zou volgen, maar dat de oorlog zou worden voortgezet. Op 8 augustus verklaarde de Sovjet-Unie echter de oorlog aan Japan en begon het Rode Leger een dag later met een invasie in het door Japan bezette Mantsjoerije.
Op 7 augustus vond er een bespreking plaats tussen Rear Admiral William Purnell (de vertegenwoordiger van de Amerikaanse marine bij het Manhattan Project), Captain William Parsons, Colonel Paul Tibbets, General Carl Spaatz en Major General Curtis LeMay. Parsons, Purnell en Farrel werden ook wel aangeduid als de "Tinian Joint Chiefs". Zij beschikte over grote militaire volmachten en konden zelfstandig beslissingen nemen. Op 7 augustus was duidelijk dat de Japanners geen aanstalten maakten om te capituleren. Tijdens de bespreking van de vijf officieren besloten zij een tweede bom op Japan te gooien. De volgende atoomaanval werd gepland voor 11 augustus. Van tevoren was afgesproken dat Major Charles Sweeney deze zou uitvoeren. Sweeney’s eigen vliegtuig was The Great Artiste. Dit toestel had tijdens de aanval op Hiroshima wetenschappelijke instrumenten vervoerd. Het was veel werk om dit instrumentarium te verplaatsen naar een andere B-29. Toen vanwege het voorspelde slechte weer de aanval werd vervroegd naar 9 augustus, werd besloten dat Sweeney de aanval zou uitvoeren in een andere B-29, bijgenaamd "Bockscar."
Op 9 augustus om 03:47 uur (Tinian tijd) steeg de Bockscar gevlogen door Charles Sweeney op voor de aanval op Kokura. Nagasaki werd aangewezen als tweede doelwit. De bemanning voor de vlucht bestond uit de volgende personen:
Voordat het toestel opsteeg, waren bijna alle handelingen om de bom op scherp te stellen al verricht. Alleen de veiligheidspluggen moesten nog worden verwijderd. Het geplande rendez-vous boven Yakushima van de Bockscar met de Big Stink, die werd gevlogen door Major James Hopkins, en the Great Artiste, onder commando van Captain Frederick Bock, verliep niet vlekkeloos. De Big Stink bevond zich niet op het opgegeven punt en vlieghoogte. Wegens de in acht te nemen radiostilte was er geen contact mogelijk tussen de toestellen. In strijd met de gegeven instructies besloot Sweeney langer dan een kwartier te wachten. Na in totaal 45 minuten te hebben rondgecirkeld, besloot Sweeney om zonder de Big Stink de aanval te vervolgen. Aangekomen boven Kokura bleek het beoogde doel binnen de stad, het Arsenaal (een gebouw voor de opslag van uitrusting en munitie van het Japanse leger) echter slecht zichtbaar te zijn door bewolking. Dit werd onder meer veroorzaakt door de rook die afkomstig was van een conventioneel bombardement op de dichtbij gelegen stad Yahata. In de daarop volgende vijftig minuten voerde Sweeney drie keer een aanvalsvlucht uit boven de stad. Telkens besloot Beahan om de bom niet af te gooien, omdat hij het doel niet kon identificeren.
De Bockscar werd onder vuur genomen door de Japanse luchtafweer en jagers. De brandstofvoorraad nam snel af. Dit was problematisch, want de pomp van de reserve brandstoftank functioneerde niet. Dit was voor de start al vastgesteld door de boordwerktuigkundige. De pomp kon echter niet meer worden gerepareerd of vervangen, omdat de aanval niet mocht worden uitgesteld. De atoombom kon ook niet worden overgebracht naar een ander toestel, omdat hier risico’s aan verbonden waren en ook omdat dit enkele uren zou kosten. De hachelijke brandstofsituatie in ogenschouw nemende, werd om 10:30 uur door Sweeney en Ashworth besloten om uit te wijken naar Nagasaki.
Op 9 augustus werd er om 07:50 uur een luchtalarm gegeven in Nagasaki, waarna om 08:13 het sein veilig volgde. Om 10:53 uur nam de Japanse radar twee B-29’s waar. Men nam aan dat deze toestellen bezig waren met een verkenningsmissie en daarom werd er geen luchtalarm gegeven. Van tevoren was het vanwege de resterende hoeveelheid brandstof duidelijk dat er slechts een vlucht kon worden uitgevoerd boven de stad. Sweeney stelde voor om met behulp van radar te bombarderen, omdat hij er vanuit ging dat er ook boven Nagasaki bewolking zou zijn. Ashworth was het hier mee eens. De bommenrichter weigerde dit in eerste instantie, maar er was feitelijk geen alternatief. Aangekomen boven de stad, bleek het zicht echter voldoende te zijn.
Beahan liet de bom los boven het stadion van de stad, in de verwachting dat dit vlakbij het beoogde doel, het station, lag. Het stadion en het station lagen echter 3 kilometer uit elkaar. Hierdoor kwam de plutoniumbom terecht in de vallei die was gevormd door de Urakami-rivier, waardoor de kracht van de explosie werd begrensd door de omringde heuvels. Hij ontplofte nu echter wel direct boven het industriële centrum van Nagasaki. De bom werd gedropt aan drie parachutes. Om 11:02 uur kwam Fat Man op 503 meter hoogte tot ontploffing. Ahsworth beschreef de explosie als volgt:
"De bom explodeerde met een verblindende flits en een reusachtige kolom van zwarte rook kolkte op in onze richting. Uit deze kolom van rook kolkte een paddenstoel van grijze rook, lichtgevend met een rode flitsende vlam, die een hoogte bereikte van 40.000 voet (12 km) in minder dan acht minuten. Door de wolken zagen we de lijkwade van zwarte rook omringd door vuur die bedekte wat eens het industriële centrum van Nagasaki was geweest."
De bom had een geschatte kracht van 21 kiloton en vernietigde 44 % van de stad, een gebied van ongeveer 3 km 2 . Meer dan 50.000 gebouwen werden verwoest of zwaar beschadigd. In een gebied van een kilometer begaven zelfs de stalen frames van de fabrieken het. Alle huizen in een straal van 2,4 km raakten zwaar beschadigd. Het enige stenen bouwwerk in het explosiegebied wat nog overeind stond was de klokkentoren van de Urakami Kathedraal. Zelfs op 7 km afstand stortten er nog gebouwen in. De hellingen van de heuvels op 2 km afstand werden verhit, waardoor zij verkleurden. Ooggetuigen verklaarden bij het zien hiervan dat het leek alsof de herfst vroeg was ingevallen. De bemanningen van de observerende B-29’s namen vijf schokgolven waar. De Bockscar kon maar een keer rond de stad vliegen en moest noodgedwongen landen op Okinawa, omdat zij bijna door haar brandstof heen was.
In een gebied zuidelijk van het epicentrum braken tot op drie kilometer afstand op talloze plaatsen branden uit. De vorm van de stad voorkwam het ontstaan van een vuurstorm. Over het aantal doden dat viel als gevolg van de explosie wordt nu nog gediscussieerd. De aantallen lopen uiteen van 22.000 tot 75.000. De meest waarschijnlijke schatting betreft 35.000 tot 40.000. De onderzoekers van het Manhattan Project concludeerden dat 39.000 personen stierven als gevolg van de explosie en dat er 25.000 gewonden vielen. De Japanners kwamen zelf na onderzoek uit op een geverifieerd aantal van slechts 23.753 doden, 1927 vermisten en 23.345 gewonden. De meeste doden vielen in het industriële centrum van de stad. In de munitiefabriek van Mitsubishi kwamen 6200 van de in totaal 7500 arbeiders om het leven. Als gevolg van de aanval stierven 150 Japanse militairen en acht geallieerde krijgsgevangenen: zeven Nederlanders en een Brit.
Postbode Sumiteru Taniguchi verklaarde:
"Ik hoorde een vliegtuig. Dat vond ik vreemd, want het luchtalarm was opgeheven en toen ik keek naar de stad …. Ik stond op en keek rond. Overal om mij heen waren de huizen verwoest. Alleen het laatste huis waar ik post moest bezorgen, was gespaard. Ik keek naar mijn handen. De huid op mijn linker arm, van mijn elleboog tot mijn vingers, hing in rafels. Het was iets zwarts dat aan mijn handen plakte."
Het kamp Fukuoka 14B lag op 1800 meter van het epicentrum. Op 9 augustus waren een aantal Nederlandse krijgsgevangenen belast met het graven van schuilholen in de omringende heuvels voor komende luchtaanvallen. Andere geïnterneerden uit Fukuoka 14B waren bezig met het ruimen van puin veroorzaakt door de aanval van 1 augustus. De mannen spraken over een lichtflits die alles doorsnee en hen verblindde. De zon werd verduisterd door het stof van de explosie en kleurde bloedrood. Stralen van vuur schoten in alle richtingen. De gebouwen van het kamp werden vernietigd door de drukgolf. Alles lag plat. Alleen de stalen skeletten van de fabrieken stonden nog overeind. De schokgolf van de explosie was zo sterk dat de losse kleding van het lijf werd gerukt. Een Japanse bewaker, die letterlijk gescalpeerd was, werd door de explosie de gang ingeslagen waar de Nederlanders aan het werk waren. Drie Nederlanders die net even pauze hielden liepen ernstige brandwonden op. Andere personen die aan het puinruimen waren, werden levend verbrand.
De Nederlanders organiseerden zelf het transport van hun gewonden. De vaandrig Paul Jolly nam het voortouw. Ze werden naar een pas gegraven schuilgrot gebracht. Franciscus Snijders schreef over het bergen van de gewonden:
"Een van de koks werd onder het puin van de keuken vandaan gehaald met een gat in zijn voorhoofd, waar de hersens uitpuilden. Hij was al bijna dood. Daarna zijn we naar de fabriek gegaan. Zij die verbrand waren zagen er verschrikkelijk uit. De huid hing in flarden aan het hoofd of het lichaam. Daaronder ontstonden blazen en enorme blaren, die veel pijn veroorzaakten en de gezichten wanstaltig maakten."
De geïnterneerde P. Blok beschreef hoe een zwaargewonde Japanse soldaat werd geschopt en geslagen door zijn kameraden, omdat een dienaar van de keizer niet mocht laten merken dat hij pijn leed.
De soldaat M.J.L. Meegens raakte bekneld onder een stalen balk van een ingestorte hijskraan in de fabriek waar hij die dag had gewerkt. Meerdere krijgsgevangenen probeerden hem te bevrijden, maar deze poging moesten zij staken toen hitte en rook verder werken onmogelijk maakte. Zijn laatste woorden waren naar verluidt: "Laat mij maar liggen. Gaan jullie maar." De volgende dag werd zijn verkoolde lichaam gevonden. De Nederlandse geïnterneerden vluchtten naar de heuvels. Ze trokken steeds hoger en verder. De nacht brachten ze door in een gebouw in het hoger gelegen deel van de stad dat minder beschadigd was. Een dag later keerden de gevangenen terug naar het kamp. Andere bleven in de heuvels. Later werden zij bijeen gedreven door de Kempei Tai en opnieuw geïnterneerd
.De brandweer hield het hoofd koel en begon te blussen. Gouverneur Nagato trad snel op. Hij had de verhalen uit Hiroshima gehoord. Snel regelde hij treinen om gewonden op te halen. De lijken werden verbrand om besmettingsgevaar te voorkomen. De Nederlanders werden belast met deze taak. Een van hen verklaarde: "Met blote handen moest je gedeeltelijk verminkte lichaamsdelen oppakken en bijeen brengen." De symptomen van de stralingsziekte begonnen op te treden. Personen kregen last van lusteloosheid, diarree, koorts, overgeven en onverklaarbare bloedingen. Bij anderen vielen de haren uit of de mond raakte ontstoken waardoor de tanden uitvielen. De sterfgevallen als gevolg van stralingsziekte begonnen een week na de explosie. Ook na acht weken stierven er nog personen. De doses aan straling liep in Hiroshima op tot 25 Röntgen. In Nagasaki had de gammastraling zelfs een maximale sterkte van 110 Röntgen.
Er waren plannen om nog meer atoombommen op Japan te gooien. Op 10 en 14 augustus zouden twee plutoniumbommen per schip worden vervoerd naar Tinian. Een volgende aanval stond gepland voor 19 augustus. Deze plannen werden echter ingehaald door de actualiteit.
Op 8 augustus had, zoals reeds eerder vermeld, de Sovjet-Unie de oorlog verklaard aan Japan. Een dag later kwam de Opperste Oorlogsraad in Tokio bijeen. De Japanse premier en minister van Buitenlandse Zaken pleitten voor overgave. De militaire bevelhebbers weigerden echter en bleven vasthouden aan drie (voor de geallieerde onaanvaardbare) voorwaarden voor overgave: Tokio zou niet worden bezet, Japan zou zelf zijn strijdkrachten moeten ontwapenen en zelf zijn oorlogsmisdadigers berechten. Het beraad duurde maar voort. Uiteindelijk nam men in de nacht van 9 op 10 augustus de unieke beslissing om de keizer om advies te vragen.
Keizer Hirohito verklaarde hierna in een vergadering van zijn burgerlijke en militaire raadgevers dat de onvoorwaardelijke overgave moest worden geaccepteerd, zolang de positie van de keizer gewaarborgd zou blijven. Na nog een vergadering ging het Japanse kabinet hiermee akkoord. De boodschap werd op 10 augustus doorgegeven aan de geallieerden. Op 14 augustus vond er weer een vergadering plaats waarin het antwoord van de Amerikanen werd besproken. De Amerikanen verklaarden onder meer dat de keizer aan de geallieerde opperbevelhebber ondergeschikt zou zijn. Hirohito accepteerde het antwoord van de Amerikanen met de woorden: "Wij moeten het onaanvaardbare aanvaarden en het onverdraaglijke verdragen."
Dezelfde dag nam Hirohito een radioboodschap op, die op 15 augustus zou worden uitgezonden. Een aantal Japanse officieren ondernam een couppoging om dit te verhinderen, maar deze rebellie werd snel de kop in gedrukt. In deze radioreden zei de keizer onder meer:
"De vijand beschikt over een nieuw en verschrikkelijk wapen met de macht om vele onschuldige levens te vernietigen en onberekenbare schade toe te brengen. Zouden we moeten doorvechten, niet alleen zou dit resulteren in een ultieme ineenstorting en vernietiging van het Japanse volk, maar het zou ook leiden tot het uitsterven van de menselijke beschaving. Nu dit het geval is, hoe moeten we twee miljoen van onze onderdanen redden, of ons boeten voor de heilige geesten van onze keizerlijke voorouders? Dit is de reden waarom we de bepalingen uit de gemeenschappelijke verklaring van de mogendheden hebben aanvaard."
Hirohito bestempelde de atoombommen na de oorlog als de belangrijkste reden voor overgave. Door de hierdoor ontstane situatie werd overgave volgens hem pas bespreekbaar. In tegenstelling tot wat men zou denken, was de keizer in Japan in die tijd niet almachtig. De Japanse historicus Akira Namamura voerde aan dat niemand in het keizerrijk het gezag had dat ook maar in de buurt kwam van dat van een Amerikaanse president. Pas nadat zowel de burgerlijke als militaire autoriteiten zich gezamenlijk uitspraken voor het beëindigen van de strijd, kon van overgave sprake zijn. Hastings schrijft in 'Inferno':
"Hirohito kon alleen naar capitulatie toewerken als zich binnen het Japanse leiderschap een consensus had ontwikkeld. Dat was half augustus 1945 uiteindelijk het geval, maar geen dag eerder." Op 2 september vond de officiële ondertekening van de Japanse capitulatie plaats aan boord van het Amerikaanse slagschip USS Missouri. Ook de oorlog in de Pacific was voorbij.
Na de oorlog is het gebruik van de atoombom vele malen ter discussie gesteld. Tegenstanders voeren aan dat ook zonder de atoombom de Japanners zich hadden overgegeven en dat het gebruik van dit wapen alleen maar zorgde voor nodeloos lijden van de burgerbevolking. Het is zeker dat het keizerrijk op den duur had gecapituleerd. De militaire situatie van Japan was feitelijk al vanaf begin 1945 onhoudbaar. Dan was echter wel de vraag hoe lang dit nog zou duren. De Amerikanen waren bezig met het plannen van een invasie op de Japanse thuiseilanden. Hierbij werd rekening gehouden met het verlies van meer dan een miljoen militairen. Dat aantal is waarschijnlijk overdreven, maar dan nog bestaat er geen twijfel over dat een invasie grote verliezen met zich mee zou brengen. Het keizerlijke Japanse leger telde nog meer dan twee miljoen manschappen, bovendien werd er vanaf april 1945 gewerkt aan de oprichting van een burgermilitie, Het "Nationaal Vrijwillig Strijdkorps", dat uit maar liefst 28 miljoen personen zou moeten bestaan. In juli 1945 bleek uit door de geallieerde inlichtingendiensten onderschepte berichten en openbare verklaringen duidelijk dat de Japanse regering geenszins van plan was om te capituleren. De historicus Hastings voert, dit in ogenschouw nemend, aan:
"Het Japanse regime droeg de overweldigende verantwoordelijkheid voor wat er in Hiroshima en Nagasaki gebeurde. Als de Japanse leiders zich bij de logische gang van zaken hadden neergelegd en voor het welzijn van hun eigen volk hadden gekozen door de oorlog te beëindigen, zouden er geen atoombommen zijn afgeworpen."
Tijdens de Amerikaanse veroveringen van Saipan en Okinawa hadden de Japanse militairen de burgerbevolking op grote schaal gedwongen om zelfmoord te plegen. De Amerikanen vreesden voor een herhaling van een dergelijk scenario bij een invasie van Japan zelf. Er waren feitelijk ook geen andere opties om Japan op de knieën te dwingen. Een blokkade van het land, zoals door sommige wel is voorgesteld, had ook tot de hongerdood van duizenden geallieerde krijgsgevangenen en miljoenen Japanse burgers geleid, voordat hiermee resultaat zou zijn bereikt; als dat überhaupt al was gebeurd. Anderen voeren aan dat Japan sowieso snel zou hebben gecapituleerd als de Sovjet-Unie de oorlog verklaard had aan het land, maar ook dat is lang niet zeker. De strijd had dan ook nog maanden kunnen voortduren met tienduizenden doden als gevolg. De invasie van Japan was er, ook nadat de Sovjet-Unie de oorlog had verklaard aan het land, hoe dan ook gekomen. De Amerikaanse plannen waren al in een ver gevorderd stadium.
Het gebruik van de atoombommen moet worden bezien tegen de achtergrond van de tijd waarin deze werden ingezet. In 1945 waren er slechts weinigen die het gebruik ervan veroordeelden. De politici en het grootste deel van de wetenschappers in de Verenigde Staten stonden achter het besluit. Er was al zo veel geld aan het wapen uitgegeven, dat het vreemd zou zijn om er dan niets mee te doen. Het overgrote deel van de Amerikaanse bevolking was het eens met het gebruik van atoombommen tegen Japan. Hastings betoogt:
"Geen weldenkend mens zou kunnen beweren dat het gebruik van de atoombom een volstrekt goede daad of zelfs maar een gerechtvaardigde handeling was, maar in de loop van de oorlog was het heel vaak noodzakelijk geweest afschuwelijke dingen te doen om de geallieerde zege dichterbij te brengen en enorme slachtingen zo veel mogelijk te beperken. Tegen augustus 1945 leken de levens van de eigen bevolking in de ogen van de geallieerde leiders heel kostbaar te zijn geworden en die van hun vijanden heel goedkoop."
In november 1975 sprak Hirohito na een bezoek aan de Verenigde Staten de volgende woorden: "Ik heb te doen met de burgers van Hiroshima, maar het bombardement kon niet voorkomen worden, daar de oorlog op dat tijdstip voortduurde."
Ook na de oorlog bleven de atoombom op Hiroshima en Nagasaki slachtoffers eisen. De personen die op 6 en 9 augustus waren blootgesteld aan de straling van de atoombom liepen en lopen een grotere kans op het krijgen van kanker en andere ziektes. Het uiteindelijke aantal slachtoffers is ook nu nog niet precies vast te stellen, mede omdat aan het einde van de oorlog het Japanse administratiesysteem niet goed meer werkte. De lijken van de meeste slachtoffers zijn in de dagen na 6 en 9 augustus verbrand, om het gevaar van verspreiding van ziektes tegen te gaan. Ook zijn van veel mensen geen stoffelijke resten meer teruggevonden. Van de mensen die na de oorlog in Hiroshima en Nagasaki overleden, werd vaak verkondigd dat dit kwam door de opgelopen straling tijdens de ontploffing van de atoombom. Dit kan echter lang niet altijd met zekerheid worden gezegd. Een totaal aantal van slachtoffers, inclusief naoorlogse doden dat vaak wordt genoemd is 140.000 in Hiroshima en 70.000 in Nagasaki. In het Guinness Book of Records komt men voor Hiroshima tot een totaal van 155.200 doden tijdens en na de oorlog. Op een plaquette bij het monument op de plaats van het epicentrum in Nagasaki wordt gesproken over een totaal van 73.884 doden.
De overlevenden van de atoombom worden in Japan aangeduid als Hibakusha (zij die de bom ontvingen). Na de oorlog en ook nog in het huidige Japan hebben zij en hun kinderen te maken met discriminatie. Voor een overlevende was het zeer moeilijk om een baan of huwelijkskandidaat te vinden, omdat zij worden bestempeld als onrein. In Hiroshima en Nagasaki zijn zeer sterke vredesbewegingen actief. Beide steden hebben een vredespark waarin de slachtoffers worden herdacht. In Hiroshima is een bekend monument (de Genbaku Domu), dat bestaat uit de ruïne van een gebouw dat de explosie gedeeltelijk overleefde.
Charles Sweeney overleed op 18 juli 2004. Tibbets stierf op 1 november 2007 aan een hartaanval. Sweeney en Tibbets hebben het gooien van de atoombom na de oorlog altijd verdedigd. Volgens hen werd op die wijze de capitulatie van Japan mogelijk gemaakt en de oorlog gewonnen. Theodore van Kirk overleed op 28 juli 2014. Hiermee stierf het laatste bemanningslid van de Enola Gay. Van Kirk verklaarde in 1995 in een interview met de New York Times:
"Onder dezelfde omstandigheden zou ik het opnieuw doen. We waren al vijf jaar in oorlog. We vochten tegen een vijand die de reputatie had om zich nooit over te geven en nooit een nederlaag te aanvaarden. Het is moeilijk om over oorlog en moraliteit te praten in dezelfde zin. In de oorlog zijn zo veel twijfelachtige dingen gedaan. Waar was de moraal bij het bombardement op Coventry, of het bombardement op Dresden, of de Batan dodenmars, of de verkrachting van Nanking, of de aanval op Pearl Harbor? Ik geloof dat als je in oorlog bent een natie de moed moet hebben om te doen wat gedaan moet worden om de oorlog te beëindigen, met het verlies van zo min mogelijk levens."