1945年8月6日，美軍基地提尼安島時間2點45分，裝載原子彈的飛機起飛；6小時後，到達廣島上空。日本廣島時間8點15分17秒，隨著指揮官的一聲令下，副駕駛路易斯按下投彈按鈕，這顆被美軍命名為“小男孩”的原子彈在長島1萬米的高空被投下。
45秒種後，原子彈在離地600米空中爆炸，隨後立刻發出令人眼花目眩的強烈的白色閃光，廣島市中心上空隨即發生震耳欲聾的大爆炸。
頃刻之間，城市升起巨大的蘑菇雲，伴隨著火柱，廣島市馬上淪為焦熱的火海。
原子彈爆炸產生的光波，使成千上萬人雙目失明，有的甚至雙目被燒成兩個窟窿；6千多度的高溫，把一切都化為灰燼；雖然有極少數人活了下來，但是核彈的放射性物質使他們在以後的20年中緩慢並痛苦地走向死亡。
而日本政府在當時對著一事件進行了封鎖。
於是在廣島首枚原子彈爆炸後第三天，即1945年8月9日11時02分，美軍在長崎上空9000米投下了第二顆被命名為“胖子”的原子彈。日本的領土上又一次升起了蘑菇雲，由於長崎地形三面環山，核彈的威力沒有完全顯現出來，但這朵蘑菇雲依然帶走了長崎市10萬多人的性命，並造成整個城市60%的建築物被毀。8月15日，日本再也堅持不住了，正式宣佈無條件投降。
原子彈對日本的傷害巨大，至今日本仍然在控訴美軍使用原子彈的行為。在1995年5月11日，兩次對日本原子彈轟炸的美國退役空軍少將查理斯·斯文尼在美國國會發表了演講，演講名為《原子彈下無冤魂》。這個名字就是對日本最好的還擊。當別人問起是否後悔投彈，
這位少將表示永遠不後悔。在兩次原子彈下死去的日本人是無辜的滑，那被日本侵略的國家，被殘忍殺害的上千萬平民難道就不是無辜的嗎？原子彈下無冤魂！
查理斯·斯文尼在國會上發表演講