1945. augusztus 6-án Hirosimára, majd augusztus 9-én Nagaszakira dobtak atombombát. Az első Japánra dobott bombát az Enola Gay nevű B-29-es bombázó szállította, a bomba neve Little Boy volt. A Nagaszakira dobott bombát Fat Mannek nevezték. Előbbi uránt, utóbbi plutóniumot tartalmazott. A Little Boy 64,1 kg 82,7 %-ra dúsított uránt (Oralloy-t) tartalmazott; ennek 1,38 %-a hasznosult, rombolóereje 15 000 tonna TNT-ének felelt meg. A Fat Man 6,2 kg plutóniumot tartalmazott, amelyből csupán 0,9 kg hasznosult (kb. 13 %), mert a robbanás a bombát szétvetette, és a láncreakció leállt. Rombolóereje kb. 20 000 tonna TNT-vel egyenértékű. A kritikus tömeg értékét rontotta, hogy anyagának 0,9%-a 240Pu volt. A fegyver-minőségű plutóniumot legalább 

"Little Boy", a hirosimai bomba.

"Fat Man", a Nagaszakira ledobott bomba.

A bombázások utáni négy hónapban Hirosimában 90 000-166 000, Nagaszakiban 60 000-80 000 ember hunyt el a bombázások hatásainak következtében, nagyjából felük a bombázások napjain. A következő hónapokban számtalan ember halt bele a sugárbetegségbe, az égési sérülésekbe, és az egyéb sérülésekbe, vagy a sugárzás következtében kialakult egyéb betegségekbe.