أقلعت سبع طائرات أمريكية قاذفة طراز "بي – 29" من جزيرة تينيان ليلة السادس من أغسطس، فيما قامت قاذفة واحدة بإلقاء القنبلة النووية التي كانت تسمى "ليتل بوي" (الطفل الصغير)، وكان ذلك حوالي الساعة 08:15 صباحا بالتوقيت المحلي.

رصد الرادار الياباني اقتراب الطائرات الأمريكية وكان عددها سبع، إلا أن صفارات الإنذار لم تُطلق في المدينة، وذلك لأن اليابانيين افترضوا أن عددا قليلا فقط من الطائرات يقترب. انفجرت القنبلة النووية الأمريكية بعد 43 ثانية على ارتفاع حوالي 579 مترًا فوق المدينة، وكان الانفجار يعادل 15000 طن من مادة "تي إن تي".

بحسب تقديرات مختلفة، قتل على الفور ما بين 70.000 و80.000 شخص، ولقي تقريبا جميع من كانوا ضمن دائرة نصف قطرها 800 متر حول مركز الانفجار حتفهم. كان الضوء المنبعث قويا لدرجة أنه ترك ظلالا بشرية على الجدران، وهي ما تعرف بـ"ظلال هيروشيما"، كما نسفت الموجة الصدمية جميع المباني تقريبا.

كانت الفكرة الشائعة أن البشر الذين كانوا في مركز الانفجار "تبخروا" أو تحولوا إلى رماد، إلا أن الخبراء يؤكدون أن الانفجار النووي لا يستطيع تدمير الجسم بالكامل؛ بل إن الأناس احترقوا بفعل درجات الحرارة العالية التي تصل إلى عدة آلاف من الدرجات المئوية، لكنهم لم يتبخروا، بل دفعتهم الموجة الصدمية للخلف، واحترقت بعض الأجساد في الحرائق التي تلت ذلك.

أما الظلال التي خلّفها الانفجار على الجدران والأرصفة، فكانت نتيجة تبييض الضوء للأسطح، حيث "حجب" الأشخاص الذين كانوا في مساره جزءا من الإشعاع، فبقيت المناطق مظلمة حولهم، وطُبِعَت هيئاتهم على الجدران.

علاوة على ذلك، تسبب الضوء المنبعث والموجة الصدمية في اندلاع حرائق عديدة، سرعان ما اندمجت لتشكل إعصارا ناريا هائلا التهم أكثر من 11 كيلومترا مربعا من المدينة، كما ارتفعت سحابة ضخمة من الغبار والدخان والجسيمات المشعة إلى الغلاف الجوي، وسرعان ما هطل مطر أسود، كان مزيجا من هذه الجسيمات، على المدينة المنكوبة.

ارتفع عدد القتلى بسرعة، وبنهاية عام 1945، مع حساب الوفيات الناجمة عن الحروق والجروح والتسمم الإشعاعي، بلغ العدد حوالي 165 ألفا. علاوة على كل ذلك، ازداد في العقود اللاحقة عدد القتلى بسبب السرطان وغيره من عواقب التعرض للإشعاعات النووية.

لم تقتصر معاناة الناجين من القنبلة الذرية، الذين يطلق عليهم اسم "الهيباكوشا" ويعني الشخص المتأثر بالقنبلة، على الأمراض الجسدية فحسب، بل تعرضوا أيضا لنبذ اجتماعي شديد في اليابان بسبب الخوف المنتشر من أمراض الإشعاع وإصاباتهم المشوهة في كثير من الأحيان.

روبرت لويس، مساعد طيار القاذفة الأمريكية التي تولت إلقاء القنبلة النووية على هيروشيما، قال إن المدينة بعد الانفجار النووي ذكرته بـ"حوض من الزيت الأسود المغلي". هذا الطيار ذاته صرخ من مقعده حين رأى آثار الانفجار النووي قائلا: "يا إلهي، ماذا فعلنا؟!"، مع ذلك، لم يعرب أي من أفراد الطاقم عن مشاعر الندم، ولم يظهر على بعض المشاركين في هذه المهمة النووية المرعبة أي علامات واضحة على الندم.