1945년 8월 6일 월요일 사람들이 바삐 출근을 서두르고 있던 아침에 서태평양 티니안 섬 기지를 출발한 B-29 '에놀라 게이(ENOLA GAY)'가 히로시마 상공 9,600 m 지점에서 원자폭탄을 투하하였다. '에놀라 게이'는 B-29 조종사 티베츠 대령의 어머니 이름에서 딴 이름이고, 지름 71 ㎝, 길이 3.05 m, 무게 4 t의 원자폭탄 1호는 '리틀 보이(little boy)'로 불렸다. 

◁히로시마에 투하된 원폭: 원폭 투하 5분 후 버섯구름이 1만 7,000 m까지 치솟았다. 단 1발의 폭탄은 일본의 군사 도시를 단번에 폐허로 만들었다. 히로시마 전체는 방사선과 열로 가득해졌고, 잿빛 대기로 태양마저 가려져 사방이 밤처럼 어두웠다. 

이날 히로시마는 오전부터 구름이 짙게 낀 날씨였다. 공습 경보가 한 차례 지나가고 시민들이 막 일상으로 돌아가던 때, TNT 화약 1만 2,500 t 상당의 원자폭탄이 도시를 강타하자 오렌지빛 섬광과 엄청난 불덩이가 치솟으며 도시의 60 %가 파괴되었고 폭심지(爆心地)로부터 반경 500 m 이내의 모든 생명체는 현장에서 즉사하였다. 당시 히로시마 인구 34만 명 중 20만여 명이 방사능과 고열, 그리고 후유증으로 죽어갔다.

단 한 번의 공습에 의한 피해로는 사상 최고의 기록이었다. 트루먼 대통령은 "첫 번째 원자폭탄은 경고에 지나지 않는다"라고 하며 8월 9일 나가사키에 두 번째 원자폭탄 '팻맨(fat man)'을 떨어뜨렸다. 일본의 선택은 항복뿐이었다.

히로시마에 투하된 원폭은 원자력에 대한 세계적인 관심을 불러일으켰다. 그 가공할 파괴력에 놀라 1957년 원자력의 평화적 이용을 위한 연구와 국제적인 공동 관리를 위해 국제 원자력 기구(IAEA)가 만들어졌다. 지금은 대부분의 국가가 평화적인 목적에 초점을 맞춰 핵을 이용하고 있다. 프랑스는 전기 생산에서 세계 최고인 78 %를 원자력에 의존하고 있다. 한국도 38.6 %가 원자력 발전이다.