幾分鍾後，“埃諾拉·蓋伊”號從離原子彈爆炸二十四公裏處，悄悄返航。偵察員拍完了幾個驚心動魄的鏡頭——世界軍事史上第一次核戰爭的照片後，也返航了。歸途中，核武器專家帕森海軍上校向正在提尼安基地的“曼哈頓工程”副指揮官法雷爾準將發了一份密電：“目視一清二楚，突襲圓滿成功，投彈後機上情況正常，現正在向基地返航。”
次日淩晨，即原子彈突襲十六小時後，杜魯門總統發表聲明，警告日本政府：“這是原子彈。”並敦促日本政府無條件投降，否則將遭到“來自空中的毀滅”，但日本政府仍無意投降。
為此，美國當局決定8月9日對日本實施第二次原子彈襲擊，目標選定為長崎。此次任務由五架B-29轟炸機組成的突擊隊執行，密碼代號為“16號特別轟炸任務”。
第二顆原子彈外號叫“胖子”，采用複雜的“內爆法”引爆係統，由氣壓、定時、雷達和衝擊四個不同引信組成。這種引爆係統不能在空中安裝，必須在執行任務之前，在地麵的一個特殊的絕密車間裏，由幾個專家合作組裝。這就意味著，斯韋尼少校的“博克斯卡”號飛機必須載著安裝好引爆係統的“活鈈彈”上天，萬一起飛時發生重大事故，提尼安島就會變成美國的“廣島”而被從地球上抹掉。
為確保萬無一失，美軍當局決定舉行一次“胖子”模擬彈空投演習。8月8日9點左右，斯韋尼少校駕駛“博克斯卡”號帶著一顆水泥重配彈“南瓜”，從提尼安島外海的二千四百多米空中爬升到一萬米高空。機上的投彈手模擬次日投擲“胖子”的程序，把“南瓜”從彈艙裏彈了出去。“南瓜”按預定彈道落至六百多米高度，引信爆炸了。一個小時後，專家們一致評定，演習成功。美國當局決定按原計劃行動。
8月9日，當地時間2點56分，斯韋尼少校駕機載著完全處於戰備狀態的“胖子”，從提尼安基地起飛，偵察機尾隨其後。10點50分，他們飛臨長崎上空，發現在1800～2400米高度，雲量為“八”，隻能進行雷達轟炸。幾分鍾後，他們從西北方向進入投彈識別點。三十秒鍾的投彈信號響了，彈艙門“咯嗒”一聲打開。就在二十秒鍾時，投彈手目光穿過雲層裂隙，看到下麵不是第一個轟炸目標——三菱重工業公司長崎造船廠，而是第二個轟炸目標——三菱重工業公司長崎兵器製造廠，便立即改用目視轟炸，於當地時間10點58分將“胖子”投出了艙外。彈艙門“咯嗒”一聲鎖上了，斯韋尼立即駕機飛離現場。“胖子”跳出彈艙後，穿雲直下，於當地時間11點01分在離地五百米空中爆炸了，頓時形成了一個閃爍的火球。
在長崎投擲的原子彈爆炸後形成的蘑菇狀雲團，爆炸產生的氣流、煙塵直衝雲天，高達十二英裏多。
機上所有人員都看到了這個形如“膽囊”的火球懸在長崎上空，從“膽心”向上噴出沸騰的“膽汁”，形成一條巨大的彩虹。幾分鍾後，機上人員從二十公裏外看到一個擎天蘑菇煙雲，吞沒了整個長崎城。斯韋尼下令趕緊拍下這罕見的場景。
當長崎蘑菇煙雲以驚人的速度從7000米升到14000米高空時，斯韋尼上校向提尼安基地發出報告：“襲擊長崎，效果良好。”返航途中，由於與提尼安基地失去通訊聯係，加之飛機燃料不足，斯韋尼駕機在衝繩美軍機場緊急著陸。
美國原子彈突襲廣島和長崎造成了巨大的毀傷。廣島市區百分之八十的建築化為灰燼，六萬四千餘人喪生，七萬二千餘人受傷，傷亡總人數占全市總人口的百分之五十三。長崎市百分之六十的建築物被摧毀，傷亡八萬六千多人，占全市總人口的百分之三十七。
1945年8月15日，在長崎遭受原子彈轟炸的第六天，日本終於宣布無條件投降，第二次世界大戰至此降下帷幕。
點評
沒有人會忘記“二戰”時期美國向日本的廣島和長崎投擲的那兩顆原子彈，也沒有人會忘記它所帶來的災難性後果。由此開始，世人認識到了原子彈這種戰爭終極武器的巨大威力，拉開了各國核武器研究的序幕。