Saat 07:25'te Enola Gay 26.000 feet irtifada Hiroşima üzerindeydi. Saat 08:00'de Japon radarları bir kez daha Hiroşima üzerinde seyreden 2 adet B-29 tespit ettiler. Radyo istasyonlarından tekrar yapılan uyarılarla herkesin sığınaklara gitmesi istenildi. Ama ilk yapılan uyarının sonuçsuz çıkması nedeniyle insanlar ikinci uyarıyı ciddiye almadılar. Saat 08:09'da Enola Gay mürettebatı pırıl pırıl sabah güneşi altında Hiroşima şehrini görebiliyorlardı. Artık bombayı bırakma zamanı gelmişti. Hedef, Honkawa ve Motoyasu nehirlerinin kesiştiği noktada yeralan T şeklindeki köprüydü. Bomba, Shima Surgical Hastanesinin üstünde, yerden 1.900 feet (yaklaşık 580 metre) yükseklikte patladı.
Ama ilk anda ölen 70.000 kişi şanslı olanlardı. Çünkü patlamadan yaklaşık yarım saat sonra şiddetli bir yağmur başladı. Şehrin üzerine bir hafta boyunca yağmurla birlikte yağan radyoaktif serpintiler 2 ay içerisinde 70.000 insanın daha ölümüne neden oldu. Rakamlar tam olarak bilinememekle beraber, ilk beş yıl içinde 200.000 den fazla insanın hayatını kaybettiği, onbinlercesinin de sakat kaldığı tahmin ediliyor.