广岛的天空和地面非常平静，看见那3个降落伞的人们以为是敌机中弹，飞行员跳伞逃生，大部分日本人在这时仍然十分自信。可是，天空中突然发出一道闪光，看见它的人无法说出它是什么颜色。就在这一刹那，广岛的时钟几乎全部都停止了，指针指在9时15分上。
原子弹在离地面600米的高空爆炸，形成一个巨大的火球，火球发出的热核裂变，使爆炸中心附近千米范围内瞬时腾起了浓烟大火。
戴着特别护目镜的机组人员看到一道紫白色闪光，随之而来的是震耳欲聋的大爆炸。顷刻之间，广岛上空有一团直径约4800米的深灰色烟云，烟云中心腾起一道白的烟柱，烟云在顶部形成蘑菇状，然后离开烟柱。而烟柱体顶部又形成蘑菇状。