8时15分17秒，三架美军飞机从高空俯冲下来，其中一架舱门大开，一枚巨型炸弹从舱门滚出来，直落广岛市中心。孩子们眼见炸弹垂直落下，速度加快，体积增大，惊讶不已。待炸弹落至600米低空，天空忽然闪过一道令人目炫的白光，随后是惊天动地一声巨响。巨型炸弹出人意料地在600米高度凌空爆炸。紧接着，一股巨大的黑色蘑茹云腾空而起，急速升至高空。在10亿度高温和强大冲击波的作用下，爆心3英里内的一切建筑，全部被夷为平地。成千上万的居民被巨型炸弹爆炸后产生的高温与强光烧死，并被汽化，因而尸骨无存。侥幸逃生的人也伤痕累累，痛苦难当，其中许多伤员眼睛化为晶液，流满一脸，只剩下两个空眼眶。几秒钟之内，广岛全城有7.8万人丧生，8万栋房屋被毁。偌大一个广岛城，变成一片瓦砾场，其状惨不忍睹。这就是人类历史上第一次原子攻击的真实场景。
用原子弹攻击日本，是人类历史上最命运攸关的重大决策之一。亲自做出这一决断的是美国总统杜鲁门。此时，太平洋战争已进入最后决战阶段。苏联政府根据德黑兰会议、雅尔塔会议、波茨坦会议等历次国际会议上承担的军事义务，已决定在8月8日出动百万红军，参加对日反攻作战。同时，太平洋美军已撕开日本内外防御圈，相继夺占菲律宾、硫磺岛和冲绳岛等战略要津，逼向日本本土；在亚洲大陆，中国军民正发动全面反攻，把侵华日军赶往中国沿海地区。日本大本营虽然叫嚣“一亿玉碎”，准备顽抗到底，但已势衰力竭，绝难挽回败局。杜鲁门决定向日本投掷原子弹，主要有三个目的：一是要打击日本民心、士气，迫使日本尽早投降；二是要抵消苏联红军出兵远东的影响，平衡苏联；三是要向全世界显示美国力量，便于按美国的要求对战后世界做政治安排。