Keď však zistili, že sú to len dve B-29tky, zjavne predpokladali, že ide o prieskumné lietadlá a preto od 10:53 nebol vyhlásený žiadny ďalší poplach. Neskôr, približne o 11:00, prieskumné lietadlo B-29 zhodilo nejaké zariadenie pripojené na padákoch a o 11:02 druhé zhodilo atómovú bombu. Tá vybuchla nad priemyselným centrom mesta, na pol ceste medzi Oceliarňami a strojárňami Mitsubishi a továrňou na torpéda Mitsubishi-Urakami. Útok na Nagasaki však zďaleka nebol jednoduchý z dôvodu zlého počasia na Japonskými ostrovmi. Takisto ako v prvom prípade, aj teraz bola posádka dôkladne a špeciálne trénovaná. Bomba vybuchla za oslepujúceho svetla. Z neho vznikol veľký útvar pripomínajúci hríb. Jeho okraje boli červené a po jeho bokoch šľahali plamene, ktoré dosahovali až do výšky 40,000 stôp. V Nagasaki neboli budovy v centre mesta priamo vystavené výbuchu, avšak škoda spôsobená v oceliarňach a strojárňach a v továrni na výrobu torpéd Mitsubishi-Urakami bola viac než veľká. Ešte stále tu však zostali základy budov a niektoré domy dokonca ani neboli poškodené.
Hiroshima a Nagasaki sú mestá vryté do pamätí ako miesta s nekonečnou skazou a ľudským utrpením. Strach z použitia ďalších atómových bômb viedli 14. augusta 1945 k úplnej kapitulácií Japonska. Atómová bomba, najsilnejšia doteraz vyvinutá zbraň použitá na konci vojny spôsobila krajne i obyvateľstvu hrôzostrašnú spúšť, a preto sa odvtedy už vo vojne nepoužila. Strach z nukleárnej vojny ovládal politiku v druhej polovici dvadsiateho storočia.


Príčina priamych úmrtí
Hiroshima
Popáleniny 60 %
Zasypaní 30 %
Iná príčina 10 %

Nagasaki
Popáleniny 95 %
Zasypaní 9 %
Úlomky skla 7 %
Iná príčina 7 %

Rozsah škôd Hiroshima Nagasaki
Počet obyvaťeľov pred útokom 255,000 195,000
Zahynulo obyvateľov 66,000 39,000
Poranení a ožiarení 69,000 25,000


Zničené budovy a domy Hiroshima a Nagasaki
Čiastočne zničené 5,441
Celkovo zničených 19,587
Nepoškodené 30,413.