Quả bom Little Boy có chiều dài 3m, đường kính 71cm và trọng lượng 4.000kg. Quả bom này chứa khoảng khoảng 60kg Uranium 235, với sức công phá tương đương 13-16 nghìn tấn thuốc nổ TNT.

Tại thời điểm bị đánh bom, Hiroshima là thành phố quan trọng cả về quân sự và công nghiệp.

Little Boy phát nổ cách mặt đất khoảng 600m, giết chết ít nhất 90.000 người ngay lập tức và hủy diệt tới 90% nhà cửa ở Hiroshima. Bức xạ và sóng nén áp suất cao lan tỏa ra các phía, thiêu sống dân thường và gia súc. Trong nháy mắt, các tòa nhà và xe cộ chảy nhão. Gần như toàn bộ cấu trúc thành phố bị phá hủy thành tro bụi. Tất cả những chiếc đồng hồ được tìm thấy đều "chết" lúc 8h15’, thời điểm quả bom phát nổ.

Những người may mắn sống sót không hay biết họ bị nhiễm xạ ở mức nguy hiểm chết người. Do vậy, nhiều nạn nhân tiếp tục qua đời những ngày sau đó trong tình trạng tóc rụng, máu chảy ra từ mũi, miệng, tai.

Ba ngày sau khi ném bom Hiroshima, Mỹ thả quả bom nguyên tử thứ 2 mang tên Fat Man (Gã Mập) xuống thành phố Nagasaki. Ước tính, vụ nổ đã cướp đi sinh mạng của tổng cộng 140.000 người ở Hiroshima và 74.000 người ở Nagasaki.

Vào ngày 15/8/1945, Nhật đầu hàng khối Đồng minh vô điều kiện và ký vào văn kiện đầu hàng ngày 2/9/1945, chính thức chấm dứt Thế chiến 2. Vai trò của hai vụ nổ đối với việc Nhật Bản đầu hàng và những lập luận giải thích cho việc Mỹ thả bom là một chủ đề gây bàn cãi kéo dài.

Ở Mỹ, đa số cho rằng hai quả bom đã chấm dứt chiến tranh sớm hơn nhiều tháng và hạn chế thiệt hại sinh mạng của các bên tham chiến. Ngược lại, ở Nhật, dư luận cho rằng đó là hành vi trái đạo đức, và về mặt chiến thuật quân sự, ném bom là không cần thiết và không thể biện minh.