Al llegar a la ciudad de Kokura estaba cubierta por las nubes en un 70%. Entonces, decidieron ir a Nagasaki. La bomba “Fat Man” fue lanzada con paracaídas sobre la ciudad, tardando 43 segundos en detonarse a unos 439 metros de altura y a casi 3 kilómetros de distancia del objetivo inicial, que era la fábrica de armas de Mitsubishi.
A las 11:02, la bomba estalló en el distrito industrial del Valle de Urakami, cerca de la catedral católica más grande de Asia, la catedral de Urakami, convirtiéndose en el hipocentro de la explosión. La mayor parte de la ciudad de Nagasaki quedó protegida de la onda de choque gracias a las colinas que la rodeaban, que amortiguaron considerablemente sus efectos, destruyendo “sólo” el 44% de la ciudad.
La explosión alcanzó unos 22 kilotones. Generó una temperatura estimada de 3900 grados Celsius y unos vientos huracanados de 1005 km/h. El radio de destrucción fue de 1,6 km, y se extendieron incendios en la parte norte de la ciudad hasta una distancia de 3,2 km del hipocentro. Se calcula que, el porcentaje de edificios destruidos estuvo alrededor del 40%.
En Nagasaki, los efectos de la lluvia negra radiactiva no fueron tan devastadores, debido a la topología del lugar, que limitó la extensión de la área afectada.
Recuentos de fallecidos y de heridos en Nagasaki.
Se calcula que, inmediatamente después de la explosión, fallecieron unas 40.000 personas. Alrededor de 28.000 eran trabajadores japoneses, 2000 trabajadores esclavos coreanos y 150 soldados japoneses. A finales de 1945 fallecieron otras 30.000 personas por heridas o envenenamiento por radiación. En total, murieron entre 60.000 y 80.000 personas como resultado del ataque y de los efectos de la radiación en Nagasaki.
Planes para más ataques con bombas atómicas.
Los Estados Unidos tenían planes para utilizar más bombas atómicas contra otras grandes ciudades japonesas si fuera estrictamente necesario antes de la invasión terrestre prevista en noviembre, en caso de que Japón no aceptara las condiciones de la Declaración de Postdam. Se esperaba tener la próxima bomba atómica lista para ser utilizada la tercera semana de agosto- entre el 17 o 18-, otras tres más en septiembre y otras tres, en octubre.
Estos planes demostraban que Estados Unidos no sólo había desarrollado un programa experimental de armas nucleares sino que ya había establecido un programa industrial para producirlas en serie. El arma nuclear había dejado de ser un experimento científico: ahora era un producto industrial susceptible de ser fabricado a gran escala.

