据史料记载，1945年8月9日凌晨3时49分，两架B-29轰炸机和两架侦察机从美国提尼安空军基地的跑道上飞快地掠过，向轰炸地点飞去，当他们到达小仓上空时，天空中阴云翻滚，用肉眼根本看不到目标，结果飞机用了45分钟时间在小仓上空来回飞了3次，最终决定放弃轰炸小仓而飞向第二目标长崎。
长崎上空同样是云雾重重，但是这一次飞机是不可能带着核弹返回的，于是临时决定采用雷达轰炸，当飞机做好投弹准备时，空中的云雾突然散开，出现了一个清晰的大洞，轰炸员透过这个大洞，看到了山谷中的一条跑道，果断地把两颗核弹投了下去……
事后美国战略轰炸统计局估计，约有3.5万人死亡，6万人受伤。原子弹是投下了，但两颗原子弹只爆炸了一颗。
由于爆炸的这颗原子弹，偏离目标约2000米，所以较之广岛危害程度比较轻，另一颗未爆炸的原子弹，并没有受到损害。接到报告后，日军大本营立即派人将这颗没有爆炸的原子弹严密看管起来。
日本因祸得福得到了一颗原子弹，如果条件可能，日本也可以造出自己的原子弹。可是日本成为战败国已成定局，而且帝国大学的原子加速器已遭到了美国飞机轰炸的破坏，要制造原子弹已不可能了。后来，日本人从民族利益考虑，决定将原子弹交给苏联。
