La bombe, baptisée « Little Boy », tue d'un coup 100.000 personnes. La majorité meurt dans les incendies consécutifs à la vague de chaleur provoqués par l'explosion. Plusieurs dizaines de milliers sont grièvement brûlés, et beaucoup d'autres mourront des années plus tard des suites des radiations, qui provoquent des blessures et des souffrances inédites. Le chiffre de 140.000 victimes est souvent évoqué. Des survivants se souviennent de cette terrifiante journée au cours de laquelle leur vie a basculé. « Je pouvais voir les os de mes doigts, comme avec des rayons X », explique Takeshi Tanemori, qui jouait à cache-cache à l'école lorsque l'explosion a eu lieu.