1945年註定是二戰歷史上決定關鍵的一年，不管是在歐洲戰場還是在東方戰場，反法西斯聯盟都開始了進入了全面反攻。而在東方戰爭，兇殘的日本軍國主義依然作困獸之鬥。1945年2月，盟軍發動硫磺島戰役，在付出6871人陣亡、21865人受傷的沉重代價後，美軍佔領了硫磺島。1945年4月，盟軍發動沖繩戰役，盟軍傷亡7萬餘人。1945年夏，日本敗局已定，但日本在沖繩等地的瘋狂抵抗導致了大量盟軍官兵傷亡。當時美軍已經制訂了在九州和關東地區登陸的"冠冕"行動和"奧林匹克"行動計劃，出於對盟軍官兵生命的保護，儘快迫使日本投降，並以此抑制蘇聯，美國總統杜魯門和軍方高層人員決定在日本投擲原子彈以加速戰爭程序。
剛開始，圈入投擲原子彈範圍的城市有東京、京都、新潟、小倉、廣島、長崎。而經過進一步的評估，京都是日本的文化古都，出於戰後對日本統治的政治需要被排除；東京此前受到過多次轟炸，不容易評定原子彈效果；新潟是日本重要的鋁製品生產基地，但距離過遠；小倉是日本九州的重要工業基地，但投擲當天氣象條件不佳；經過考慮，美軍把核攻擊目標選定為日本的廣島和長崎。廣島是日本的陸軍之城，是日本防衛本土的第二總軍司令部所在地，所有前往中國、朝鮮、東南亞、南洋諸島的日本陸軍均從廣島起航。長崎則是日本工業特別是造船業的重要基地。
1945年8月6日和9日，美空軍分別對日本廣島和長崎投擲原子彈，這也是歷代戰爭中，首次在戰場上使用核武器，造成大量平民和軍人傷亡。
以下是廣島和長崎被原子彈襲擊前後的對比圖，日本天皇裕仁天皇在其投降宣告中稱其為“新的，最殘酷的炸彈”。
廣島：原子彈襲擊前後對比
1945年8月6日上午8：15，B-29轟炸機Enola Gay的機組人員在日本廣島上空投下了戰時的第一枚原子彈，這個熙熙攘攘都市中心，曾是重要的軍事通訊中心，倉庫和部隊聚集區。而耀眼的閃光和天塌地陷般的轟鳴之後，代號為“小男孩”的原子彈把這一切都夷為了平地，爆炸威力超過了了15,000噸TNT炸彈，炸燬了該市5平方英里，直接炸死約70,000人。最終傷亡人數仍然未知；到1945年底，受傷和放射病已使死亡人數增加到10萬以上。在隨後的幾年中，癌症和其他長期輻射效應使這一數字穩步上升。
在原子彈爆炸將這座城市夷為平地的幾天後，一名男子騎著腳踏車穿過廣島。 這裡的景色是西/西北，距炸彈襲擊地點約550英尺。
大田川河岸，轟炸之前
廣島和平紀念館和原子彈圓頂（Genbaku圓頂）的檢視，於1965年從日本廣島大田川河岸看到，距原子彈爆炸20年後依然遺留著戰爭的痕跡。
長崎縣：原子彈襲擊前後對比
廣島遭到轟炸的三天後，另一架美國轟炸機於8月9日上午11:02在廣島西南約185英里的長崎投下了有效載荷，並非最初的爆炸地點，長崎只是在機組人員發現這座城市，小倉，被雲遮蓋了。長崎炸彈是一種code炸彈，代號為“胖子”，重近10,000磅，被製造為產生22公里的爆炸。它的破壞力消滅了大約30％的城市。在長崎，約有60,000至80,000人死於直接照射和輻射的長期副作用。
日本長崎的港口。 1920年一個基督教教堂可以在前景中看到
在炸彈炸燬長崎後倖存下來的少數建築物中，有與上述相同的基督教教堂。
日本長崎的一條街道， 1940年
從街道上看到的原子彈爆炸後長崎的廢墟。
代號“小男孩”的原子彈
炸彈以大約5噸TNT能量引爆，是戰時部署的第一枚核武器
Enola Gay 機組成員。第一排左起：參謀長喬治·卡隆·中士；喬·斯帝布里克；Wyatt E.Duzenbury 中士；頭艙Richard H.Nelson;羅伯特·舒拉德中士。
第二排左起：龐巴迪小組少校Thomas W.Ferebee;導航員西奧多·範·柯克少校；保羅·蒂貝茨上校，第509團指揮官和飛行員；飛機指揮官羅伯特·劉易斯上尉。
8:15 之後不久，美國空軍轟炸機從廣島升起的煙霧中鳥瞰圖。1945年8月6日，原子彈爆炸後。
原子彈轟炸後的廣島鳥瞰，圓圈表示目標。炸彈直接造成80000人死亡，到年底，傷害和輻射使死亡人數達到了90000至166000
運輸中的BOMB原子彈，綽號“胖子”。也是第二次世界大戰中美軍空投的第二枚原子彈
1945年8月9日，即日本投降前夕，第二枚原子彈在長椅爆炸，導致這座城市30%以上的區域瞬間化為灰燼
1945年8月9日轟炸的城市，只有長椅醫學院附屬醫院的鋼筋混凝土建築物沒有倒下。醫院位於爆炸中心點800米處
長椅郊區的一個地區，距市區僅四英里，幾乎受到與市中心相同的破壞程度，殘骸堆積在巷道的兩側
在長椅被轟炸後，水浸的相簿、陶器碎片和剪刀
1945年9月7日，一名盟軍記者在瓦礫中站著，向原子彈爆炸後的廣島工商業聯合會廢墟看去。
第二次世界大戰結束後，一群無家可歸的孩子在長島郊外的篝火旁取暖
廢墟中的孩子們都戴著口罩，避免聞到屍體腐臭的味道
原子彈爆炸後受傷的民眾在一家銀行大樓臨時的醫院裡
被輻射摧毀身體的倖存者
廣島和長崎一直作為歷史的符號，提醒著人們珍愛和平，遠離戰爭。每年，島國人都會悼念原子彈轟炸後遇難者，但希望他們悼念的同時，也要反思一下被轟炸的原因。