1945年8月6日8时15分17秒，飞机骤然爬升，把大型黑色圆筒状的原子弹从大约1万米的高空投了下去。这时飞机急忙作了一个155度的大转弯，向下俯冲，使飞行高度下降300米。为了不使飞机遇到危险，设计者给原子弹带上了用尼龙做的降落伞，以延长原子弹在空中降落的时间，以使投弹飞机有足够的时间脱离现场。随即，另一架观测飞机舱门打开，3个包裹落下，变成了降落伞。吊在它下面的形状像灭火器一样的圆筒，是一架把爆炸数据发射回去的发报机。广岛的天空和地面非常平静，看见那3个降落伞的人们以为是敌机中弹，飞行员跳伞逃生，大部分日本人在这时仍然十分自信。可是，天空中突然发出一道闪光，看见它的人无法说出它是什么颜色。就在这一刹那，广岛的时钟几乎全部都停止了，指针指在9时15分上。原子弹在离地面600米的高空爆炸，形成一个巨大的火球，火球发出的热核裂变，使爆炸中心附近千米范围内瞬时腾起了浓烟大火。戴着特别护目镜的机组人员看到一道紫白色闪光，随之而来的是震耳欲聋的大爆炸。顷刻之间，广岛上空有一团直径约4800米的深灰色烟云，烟云中心腾起一道白的烟柱，烟云在顶部形成蘑菇状，然后离开烟柱。而烟柱体顶部又形成蘑菇状。“我的天哪！”副驾驶员罗伯特·刘易斯上尉说道：“我们干了些什么？”飞机剧烈地摇摆起来，使人头晕目眩。一股气浪向他们袭来，飞机被猛烈撞击了一下，然后被高高托起，像是愤怒的大海上卷起的一朵浪花。“高射炮！”蒂贝茨大叫一声。他的判断力出了问题，以为飞机被高射炮击中了，气得直骂娘。可是飞机四周并没有出现烟雾，二次气浪再度袭来，飞机又摇晃起来。气浪过去之后，飞机摇摇摆摆地掠过目标开始观察。蒂贝茨下令用明码发电报说，已经轰炸了第一个目标，目测效果良好。帕桑斯则用密码发了一个电报：“结果干脆利落。各方面成功。目测结果大于‘三位一体’（靶场试验）。投弹后机内情况良好。正返回‘教皇统治区’（提尼安）……”广岛成了一片火海。在爆炸中心500米之内，温度接近100万摄氏度，实际上把所有的东西都烧成灰烬。居住在爆炸中心方圆800米内的所有居民都被烧死。爆炸引起了巨大震波。震波又引起火灾。浓密的黑烟、碎石和蒸汽迅速冲入天空，在高空形成一片“蘑菇云”，完全遮住了太阳。驻守在广岛的日本第二军司令藤井在最初几分钟内就被烧死在城堡附近的司令部内。整个指挥系统失灵了。日军通信大楼的通信器材完全被破坏，无法使用。在距爆炸中心16千米以外的地区，人们仍然感到炽热的气流。由于市民没有防御原子的知识，在原子弹爆炸后放射性污染还很严重的情况下，就到受炸地区行走，加之救护机构被摧毁，受伤人员没有得到及时救治，致使死亡率大增。我国一位旅日侨胞在几十年前目睹了这一历史情景，他回忆说：“这天上午，我正在拉着黑红布窗帘的试验室做8光照相试验，忽见一道白光一闪，我一怔，以为电线保险丝发生事故，正待去查看，又听轰隆一声震耳欲聋的巨响，我本能地卧倒在地板上。过了一会，当我爬起一看，满屋尘土什么也看不清。走廊里传出日语的喊叫声。我在烟尘弥漫中摸着走出室外，钻进防空洞。从洞中再往外一看，原来青天白日的天空，现在突然变成淡黄色。静下心来向四周一望，防空洞内不少人都受了伤，我这才发现自己的皮肤也在出血。我走出防空洞回住处敷药。一路上，房屋倒塌、颓垣断壁，许多地方起了大火，成群成群的人受伤，不少人倒在街头，惨不忍睹，衣服被烧焦，头发被烧光，皮肤被烧黑，无数人在瓦砾中呻吟。”广岛上空的大气被强大的冲击波搅动着，迅急上升的原子云柱带上水蒸气在高空又凝结成雨点，夹杂着放射性污染了的尘埃一块块落下来，天空下起了小雨，雨点落在烧伤的皮肤上……曾是几十万人的熙熙攘攘、充满生命的城市，眼下却是满目疮痍的一片废墟。7万多人丧生，6万多人受伤，6万所房屋被破坏，12平方千米的土地被波及，所有人均无家可归。到处是浓烟，尸体遍布各处，建筑物在劈劈啪啪地燃烧，水管在任意冒水，没人救火，没人抢修，连急救车也无法出动……广岛化为焦热火海，广岛被摧毁了。