Οι Αμερικανοί χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά ως όπλο την ατομική βόμβα, που πρώτοι αυτοί είχαν κατασκευάσει τον Ιούνιο του 1945, και σκόρπισαν τον όλεθρο σε δύο ιαπωνικές πόλεις, τη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι (6 και 9 Αυγούστου 1945).
Με την ενέργειά τους αυτή, που βρήκε πολλούς επικριτές, κατόρθωσαν να επισπεύσουν το τέλος του πολέμου στα μέτωπα του Ειρηνικού και να ελαχιστοποιήσουν τις δικές τους απώλειες.
Παράλληλα, δήλωσαν με εμφατικό τρόπο ποιος θα είναι το αφεντικό στις παγκόσμιες υποθέσεις μετά τη λήξη του πολέμου.
Το καλοκαίρι του 1945, τα τύμπανα του πολέμου είχαν σιγήσει στην Ευρώπη, ενώ παρά τη συνεχιζόμενη προέλαση των Συμμάχων στον Ειρηνικό, η μιλιταριστική Ιαπωνία αρνείτο να παραδοθεί.
Ο αμερικανός πρόεδρος Χάρι Τρούμαν ήταν ανήσυχος για τις μεγάλες αμερικανικές απώλειες κατά την κατάληψη της Οκινάβας στις 22 Ιουνίου 1945 (12.000 νεκροί και 38.000 τραυματίες), που δημιουργούσαν το φόβο για μακροχρόνιο πόλεμο και τεράστιο αριθμό θυμάτων, σε περίπτωση που τα συμμαχικά στρατεύματα θα αποβιβάζονταν στα κύρια νησιά της Ιαπωνίας, όπου στάθμευαν 2 εκατομμύρια στρατιώτες.
Ο στρατηγός Καρλ Σποτς, αρχηγός της αεροπορίας του Ειρηνικού, πρότεινε στον Τρούμαν τη ρίψη ατομικής βόμβας πάνω από μία πυκνοκατοικημένη ιαπωνική πόλη. Με την πρόταση Σποτς συμφώνησε και ο στρατηγός Ντάγκλας ΜακΆρθουρ, που έχει το γενικό πρόσταγμα στις επιχειρήσεις του Ειρηνικού.
Αφού πήραν το «πράσινο φως» από την πολιτική ηγεσία, οι στρατιωτικοί επέλεξαν την πόλη της Χιροσίμα (στο νότιο άκρο του Χόνσου, του μεγαλύτερου νησιού της μητροπολιτικής Ιαπωνίας), για τη ρίψη της πρώτης ατομικής βόμβας.
Την επιχείρηση ανέλαβε ο σμήναρχος Πολ Τίμπετς, ο οποίος είχε εκπαιδευτεί ειδικά γι’ αυτό το σκοπό. Οδήγησε ένα στρατηγικό βομβαρδιστικό τύπου B29, το οποίο έφερε την ονομασία Enola Gay (το όνομα της μητέρας του) και ακριβώς στις 8:15 το πρωί απελευθέρωσε πάνω από την πόλη τη βόμβα ουρανίου, που είχε την κωδική ονομασία Little Boy («Αγοράκι»).
45 δευτερόλεπτα αργότερα, η βόμβα εξερράγη 600 μέτρα πάνω από τη Χιροσίμα. Μία φωτεινή λάμψη τύφλωσε το πλήρωμα του βομβαρδιστικού και κατόπιν σχηματίστηκε πάνω από το σημείο της έκρηξης ένα κόκκινο νεφέλωμα σε σχήμα μανιταριού.
Το ωστικό κύμα της έκρηξης, σε συνδυασμό με τη θερμότητα που εκλύθηκε, κονιορτοποίησε τα πάντα σε μία περιοχή 11 τετραγωνικών χιλιομέτρων.
Ποτέ άλλοτε στην παγκόσμια ιστορία μία και μόνη βόμβα δεν προκάλεσε τόσους πολλούς θανάτους.
Επί τόπου σκοτώθηκαν πάνω από 20.000 στρατιώτες και 78.000 άμαχοι.
Οι αγνοούμενοι ξεπέρασαν τις 13.000 και οι βαριά τραυματίες τις 10.000. Για πολλούς από τους επιζήσαντες η ζωή θα είναι μαρτυρική τα επόμενα χρόνια και αρκετές χιλιάδες θα πεθάνουν από καρκίνους.
Η πολιτική και στρατιωτική ηγεσία της Ιαπωνίας δεν συνειδητοποίησε πλήρως τη σημασία του γεγονότος και συνέχισε τις πολεμικές επιχειρήσεις.
Στο διπλωματικό πεδίο, το Τόκιο ζήτησε τη μεσολάβηση της Μόσχας, αλλά στις 8 Αυγούστου, ο Στάλιν, ενήμερος για τις κινήσεις των Αμερικανών, της κήρυξε τον πόλεμο και ο «Κόκκινος Στρατός» προέλασε στη Μαντζουρία.
Οι Αμερικανοί ανυπομονούσαν να τελειώσουν τον πόλεμο και στις 12 το μεσημέρι της 9ης Αυγούστου έριξαν και δεύτερη ατομική βόμβα, αυτή τη φορά στην πόλη Ναγκασάκι.
Οι νεκροί έφθασαν τις 36.000 και οι τραυματίες τις 40.000. Το ωστικό κύμα κατέστρεψε εντελώς τα κτίρια της πόλης σε μία ζώνη 5 τετραγωνικών χιλιομέτρων.
Μόνο μετά και την καταστροφή του Ναγκασάκι οι Ιάπωνες κατανόησαν την ισχύ του νέου όπλου και τη δική τους αδυναμία να συνεχίσουν τον πόλεμο.
Στις 10 Αυγούστου ξεκίνησε η διαδικασία παράδοσης της Ιαπωνίας, η οποία ολοκληρώθηκε στις 2 Σεπτεμβρίου 1945, με την επίσημη τελετή επί του αμερικανικού πολεμικού «Μιζούρι», που ναυλοχούσε στον κόλπο του Τόκιο.
