1945年8月6日黎明前幾個小時，蒂貝茨上校率領他的團隊乘坐B-29轟炸機從天甯島出發，蒂貝茨以其母之名“艾諾拉·蓋伊”命名這架轟炸機，該機運載著一枚重9000磅、以鈾235爲燃料的原子彈“小男孩”。

爲防止飛機墜毀在天甯島上引發災難，美國海軍威廉·帕森斯上校在飛機起飛後爲原子彈裝上了引信。廣島是此次核戰爭的首要目標，廣島的萬裏晴空爲轟炸提供了有利條件，使得這座城市及其24.5萬名居民無所遁形，次要目標也不會成爲選擇。

此時，日本防空部隊的警惕有所松懈，使蒂貝茨得以毫無阻礙地抵近廣島3.16萬英尺的高空，在朗朗乾坤之下瞄准了該城。

上午8:15,“小男孩”從飛機炸彈倉射出，落向廣島，于一分鍾後爆炸，強烈的光波蔓延至廣島上空2000英尺。

戴著黑色護目鏡的蒂貝茨和他的隊員們看見巨大的蘑菇雲從一個駭人的火球裏翻騰而出，猛烈的沖擊波沖撞著他們的飛機。

蒂貝茨回憶道：“幾分鍾前廣島城在陽光下還清晰可見，而現在卻成爲一團灰燼。”

副駕駛羅伯特·李維斯上尉驚歎道：“上帝啊，我們到底做了什麽？”

在廣島，比太陽表面更灼熱的熱能大爆炸，以及幾秒鍾後接踵而至的超音速沖擊波，導致暴露在原爆點方圓半英裏範圍內的所有人幾乎全部當場死亡，原爆點方圓1-2英裏範圍內的大多數建築物被夷爲平地。