担任过国务卿的史汀生曾经到访过京都，对其历史古迹和在日本文化中的地位有着深刻了解。在他看来，如果要在战后控制日本，摧毁京都这样的文化名城是不合适的。他的理由看似充分，却无法说服格罗夫斯，两人为此争执起来。直到负责前线指挥的李梅将军提出用长崎取代京都，才化解了这场争议。
1945年7月15日，美国在本土试爆原子弹取得成功。军方的最后一丝疑虑消失，打击日本的计划开始加速。7月24日，由杜鲁门总统授意，美军参谋长联席会议正式下达了对日核打击的作战命令目标确定为广岛、长崎、小仓、新潟。次日，战略空军司令斯帕茨少将在华盛顿接到作战命令，对日投掷核弹的计划正式开启。
小仓古城
几天后，日本政府正式对波茨坦公告表示自己的态度。虽然后来有不少日本人认为当时的首相铃木贯太郎的态度是对公告置之不理，但当时多数反法西斯各国认为是日本拒绝接受宣言。这样对日核打击的最后障碍解除。
此时，从本土运来的原子弹部件已经组装完毕。7曰29日，随着斯帕茨将军到达关岛向李梅将军和负责组装原子弹的总军械师帕森斯上校当面下达作战命令，原子弹打击日本的计划开始进入倒计时。
因真实历史改变的电影《印第安纳波利斯号:勇者无惧》，这艘印第安纳波利斯号号巡洋舰曾执行过运送原子弹的任务，也是二战时期美军损失的最后一艘大型军舰
为了行动顺利，李梅将军调集大批气象兵在中国境内秘密观测，分析日本的天气状况。而相关机组也进行了一年的专门训练。因为保密的原因，很多人机组成员大多不知道他们的训练会释放出什么！
最终负责投掷原子弹的蒂贝茨上校为了确保万无一失，准备了7架B29轰炸机执行此次任务，不过真正执行打击行动的只有1架，剩下的作为备用机或者负责气象侦察，或者负责评估原子弹的*伤效果。
日本人的噩梦B-29飞行堡垒
8月2日，作战命令最终下达，拥有众多兵工厂的广岛成为首选目标。万一广岛的天气不佳，小仓和长崎就会成为替代目标。不过那是万不得已的情况，因为广岛有一个近乎完美的瞄准点——太田川上的一座T形桥。接下来几天，机组人员一边等待好天气的出现，一边进行着最后的准备，主要是进行相关的防护训练。
8月5日，气象兵报告，预测未来几天日本南部天气晴朗。次日凌晨，参与行动的各机组相继起飞。8时15分，代号“小男孩”的原子弹投下，带给广岛炽热的温度、强烈的辐射和毁天灭地的冲击波。参加此次行动的一位机组成员后来回忆道：两分钟以前看到的一个清澈的城市，现在再也看不到了，只能看到远山一边的烟和火焰冒起来……
