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、碎石和蒸气迅速冲入天空，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，原来晴天白日的天空，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！
与此同时，执行轰炸任务的美军3架飞机返回提尼安岛，受到一大群高级官员的迎接。其中有从关岛特意赶到的空军第20航空队司令斯帕茨将军。在驾驶员蒂贝茨走下飞机时，司令给他戴上了一枚杰出飞行十字奖章。后来，参加这次特殊任务的其他人员都由空军授予了勋章。
当原子弹在广岛爆炸后，为了避免惊慌，日本政府并没有让国民知道广岛被原子弹轰炸的真相。最初，连铃木首相也不相信报告中所说的一枚炸弹就导致了如此巨大的毁灭一事。由于政府封锁消息，因此，除了邻近地区了解一些情况外，日本全国并无多大的震动。8月7日，杜鲁门总统发表这样一个严正声明：“7月26日波茨坦发出的最后通牒旨在拯救日本民众免遭彻底的毁灭，但他们的领导人物迅速拒绝了这个最后通牒。如果他们现在还不接受我们的条件，他们的毁灭将从天而降。地球上从未出现过类似的毁灭。”但连这一消息也被日本政府封锁了。在东京的主和派——外相东乡建议接受美国人提出的上述条件，但其他人都表示反对，因为在他们看来，广岛上空爆炸的根本就不是什么大威力的原子弹，而是几百架飞机同时投弹的结果。这些主战派一致认为，日本目前还未到最后放下武器的时候，他们决心再在日本本土打一场大的决战。
3.“胖子”无奈降落长崎
在了解到日本人的上述态度后，杜鲁门又毫不犹豫地向关岛的美空军司令下了最后的命令：“除非另有特殊指示，否则依然按原计划行事。”言下之意是，美军还将在最短时间内——也就是在前苏联人出兵前一天（8月10日），将研制完成的最后一颗原子弹抛向日本本土。
第二颗原子弹为什么偏偏扔在事先并不被美国统帅部看好的长崎呢？这里面有许多不为人知的秘密：第二颗原子弹是内爆式的钛弹，绰号叫“胖子”。这颗原子弹的投掷日期，最初的计划是8月20日，后来又改为8月11日。8月7日，在轰炸广岛成功的第二天，又从预订的时间表里减去了一天。但是，根据天气预报，8月9日是个好天气，而8月9日以后将有连续5天的坏天气。这就给决策人提出了一个非常简单又非常严峻的问题，要么再提前一天，要么就推迟5天。他们选择了前者。
这是个艰难的选择，这是个冒险的选择。工程技术人员认为，这样干很不可靠。他们警告说，缩短整整两天的时间，将妨碍一系列重要的检查程序。但是“命令就是命令”，他们决定执行。
组装工作的进展很顺利。8月7日夜，“胖子”的内脏部分已组装完毕，紧凑地装进钢壳里，可以上飞机了。8月8日22时，“胖子”像它的哥哥“小男孩”一样，睡进了重型轰炸机B-29的弹舱里。
8月9日凌晨3时47分，“胖子”在热带暴雨中，伴着闪电划破的朦朦黑夜的亮光起飞了。驾驶载运原子弹的飞行员是查理·斯威内少校。与这架飞机同时起飞的还有2架观察机。
这次轰炸目标主要指定了2个，主要是小仓，其次是长崎。为了尽可能轰炸第1目标，规定不管天气预报如何，轰炸机必须尽量靠近第1目标飞行，只有在肯定第1目标没有进行目视轰炸的可能以后，再飞往第2个目标。为了避免进行摄影的飞机提前到达现场，要求他们在飞过硫磺岛以前，必须与硫磺岛和提尼安岛两地核对情况。如果由于情报不充分而怀疑，摄影飞机就必须把两个目标都拍摄下来。但是，担任照相任务的B－29轰炸机不知什么原因，未能按时赶到屋久岛汇合地点。前两架飞机的驾驶员焦急地在空中盘旋了45分钟，仍未能见到他们的伙伴。最后得到指挥官同意，它们即飞向自己的第1个目标——九州的小仓（这里有日本的重要兵工厂）。
当飞机抵达小仓上空时，由于城市烟雾很浓，飞机在那里环绕了半天，没发现预定目标，而排在轰炸名单上的第3个城市新粱，路途太远，飞去有困难。由于飞行燃料不够，决定飞往机器制造业集中的长崎这个候补目标试投，这时，机上的燃料已不多了，没有再多的选择余地，只能作最后一次行动，再迟延就有可能飞不回去。
长崎是个有20万人口的城市。这个城市建在一些陡峭的小山上。它的港湾面对东海。长崎是寓言传说中风景特别秀丽的港口。市区面朝港湾，浦上河从北面流进该湾。长崎很早就成了日本的主要对外贸易港口，它还有自己的工业区。
10时多，飞机飞到长崎上空，发现这里的天气也不好，云量很浓，目视条件并不比小仓好多少。于是决定采用雷达轰炸。
10时58分，在即将准备用雷达指挥投弹的一瞬间，突然发现云雾中出现了一个小缝隙，随即改为轰炸目标。投弹手瞄准了山谷中的一条跑道投下了原子弹。但是，原子弹并没有投到原定的目标点，而是投到了该目标以北2500米的地方，即浦上河流域，落在两家大兵工厂之间，把两家生产军事物资的工厂炸个粉碎。
轰炸长崎的原子弹从8800米的高度投下。11时2分，长崎出现了异常炽亮的蓝色闪光，先是沉闷的隆隆声，接着刮起一阵狂风。
少顷，又一次颤动。冲击波和震动延续了5分钟的样子。当时，一架日本水上飞机在7000米的高空穿进云层，向长崎飞去。日军飞机从云层钻出来时，驾驶员看到一根巨大的黑烟柱，上面“像一个怪物的脑袋”，不断地向上翻动，不时呈现出各种光怪陆离的色彩。热度很高的烟云也使飞机和机上人员恶心呕吐，并且从拉开的舱盖涌进一些黑色的尘土。
长崎的这一声爆炸，使得7.8万人当场死亡，受重伤的也达到7万人以上。更让人意料不到的是，在受难者当中还有不少外国人，甚至还有不少华人。
当长崎原子弹爆炸后不久，日本军部举行了一次特别会议，他们依然坚持原来的主张：死战到底，决不投降。但日本天皇裕仁则一反常态，他在得知伤亡的人数后，当即便给铃木首相一封信，表示了自己的看法：遵从《波茨坦公告》的一切内容，无条件投降！
8月15日，裕仁天皇抵制住了反对派的种种干扰，亲自在全国广播了投降诏书，表示无条件接受《波茨坦公告》。与此同时，接到投降命令的陆相阿南、前首相近卫文磨则在绝望中相继剖腹自杀，至于头号战犯东条英机，在自杀前一刻被手下发现，抢夺了其手中的手枪才幸免一死，但后来在国际法庭上还是被宣判处以绞刑。
就这样，日本人在美国人的两颗原子弹面前彻底地屈服了，他们接下来要思考的问题是如何在投降的耻辱中获得新生。
那么，如果美国人不扔原子弹的话，结局又会怎样呢？可以肯定的是，日本的失败早在原子弹爆炸之前便已成定局，只是两次大威力的爆炸提前了日本人在投降书上签字的时间。