美軍確定進行第二次原子彈轟炸，行動代號為「第16號特別轟炸任務」，這次進行原子彈轟炸任務的仍然還是和之前轟炸廣島一樣，美軍依舊準備了7架b29轟炸機，其中有2架b29轟炸機分別運載代號為「胖子」和「大男孩」的兩顆原子彈，由其中在轟炸廣島時候駕駛「偉大藝人」號測量機的查爾斯?斯韋尼陸軍中校擔任代號為「博克之車」的b29轟炸機機長，負責和亞歷山大?布魯斯陸軍少校駕駛的代號為「潘多拉」的b29轟炸機分別向日本投擲原子彈。[無限升級]網友分享（）原來駕駛「博克之車」號的弗蘭克?卡朋特陸軍上尉擔任「偉大藝人」號測量機機長，負責測量原子彈爆炸的有關數據；富蘭克林?休斯頓陸軍少校駕駛代號為「大斯廷克」的b29轟炸機裝載攝影設備，負責進行拍攝，觀測原子彈轟炸效果；編號為88號和95號的2架b29轟炸機則負責對目標城市進行直接的氣象觀察任務；最後還有1架b29轟炸機作為預備飛機，部署在硫黃島機場，隨時準備替換發生故障的飛機。
美軍現在剩下的這兩顆綽號為「胖子」和「大男孩」的以鐶為原料的原子彈，跟之前在廣島爆炸的那顆「小男孩」原子彈完全不同，它們采取的是更加負責的內爆式引爆方法，由氣壓、雷達、定時和起爆炸藥的爆炸沖擊4個不同引信組成引爆系統。這種引爆系統沒辦法像「小男孩」那樣在空中進行組裝。必須在執行轟炸任務之前。在提尼安島北部機場的一個絕密的特殊車間里面，由幾個原子彈專家合作組裝。這也就意味著，2架b29轟炸機必須運載著已經安裝好引爆系統的兩顆原子彈起飛，而如果運載著已經處于引爆狀態原子彈的b29轟炸機在起飛的時候發生意外，那麼不僅僅是運載著原子彈的2架b29轟炸機，就是整個提尼安島都將會被原子彈爆炸所摧毀，提尼安島屆時將變成美國的「廣島」，直接從地球表面被抹掉！
美軍原定的第二次原子彈轟炸時間是8月20日，後來又改成8月11日，但是在轟炸廣島之後又改成了8月10日。不過就在這個時候。根據天氣預報顯示，8月9日目標城市上空將會出現晴好天氣，而在8月9日之後則會有連續5天的陰沉天氣，不利于原子彈轟炸行動的進行。∣我∣搜小|說網)因而現在就需要決定原子彈轟炸時間是提前1天還是推遲5天。美軍高層經過緊張激烈的討論之後，決定還是選擇前者，即提前1天于8月9日進行原子彈轟炸，然而對于美軍的工程技術人員來說，這卻是一個比較冒險的選擇。不過好在兩顆原子彈的組裝工作進行得很順利，到8月7日晚上的時候，「胖子」號「大男孩」的內髒部分都已經組裝完畢，只要在第二天給它們穿上「外衣」，緊湊地裝進特制鋼殼里面，就可以登上飛機了。
8月7日午夜時分。勞累了一天的美軍工程技術人員都去休息了，然而就在這個時候，負責進行最後檢查的蘭德爾?雅各布森陸軍上校在「大男孩」內爆球前面的點火原件和尾部的雷達原件相互連接的地方，迷迷糊糊地感覺有點問題，雅各布森上校覺得這兩個插頭好像並不配套，似乎兩個都是陰極插頭。雅各布森上校簡直不敢相信自己的眼楮，于是他又立刻一遍一遍地仔細檢查，終于確定「大男孩」的確出現了問題，這時候雅各布森上校渾身的倦意全都消失不見了，取而代之的是一陣透心的寒意。如果要想把「大男孩」這個大家伙拆開重裝那可不容易。雅各布森上校最終冒著巨大危險，采取非常規方法終于把錯誤給糾正了。但是雅各布森上校不知道的是，實際上他在陰差陽錯之下已經把「大男孩」給弄得失靈了，它再也不會被引爆，小日本也因此避免了一場更大的災難。
為了確保這次原子彈轟炸行動的萬無一失。美軍決定進行一次原子彈模擬彈投資演習。8月8日上午9點鐘左右，查爾斯?斯韋尼中校和亞歷山大?布魯斯少校分別駕駛「博克之車」號和「潘多拉」號。各自運載著代號為「南瓜」和「西瓜」的原子彈模擬彈，完全按照原子彈轟炸程序從提尼安島北部機場起飛，然後從提尼安島外海2000米空中直接爬升到10000米高空。2架b29轟炸機上面的投彈手塞繆爾?羅賓遜陸軍中尉和詹姆斯?亞當斯陸軍中尉模擬第二天投擲原子彈的程序，把兩顆模擬彈從炸彈艙里面投了下去，模擬彈按照預定彈道在600米高度成功爆炸。1個小時之後，美國科學家們一致認定這次演習非常成功，美軍方面這才放下心來，決定在第二天按照預定計劃實施原子彈轟炸，第一目標為小倉，第二目標為長崎。
8月9日凌晨3點47分，斯韋尼中校和布魯斯少校分別駕駛著「博克之車」號和「潘多拉」號從提尼安島北部機場順利起飛。但是「博克之車」號接下來就麻煩不斷，先是一個燃料泵出現故障，造成大約3600升左右的燃料沒辦法使用，然後在硫黃島上空會合點等待了三十分鐘之後，最終卻只等到了「偉大藝人」號觀測機，眼看燃料消耗越來越大，斯韋尼中校果斷決定不再等待其它飛機，而是直撲日本。
大約9點鐘的時候，88號氣象偵察機給斯韋尼中校發來小倉的氣象情報︰「小倉上空能見度良好，可以進行目視轟炸。」于是斯韋尼中校決定轟炸小倉，但是當他們抵達小倉上空的時候，卻已經風雲突變，空中雲量大增，再加上地面濃煙滾滾，能見度很低，根本沒辦法觀察瞄準目標。斯韋尼中校和布魯斯少校駕駛著b29轟炸機在小倉上空盤旋三圈尋找瞄準點——小倉兵工廠，但最終還是一無所獲，這時候小倉的日軍地面防空部隊已經發出了密集的高射炮火，斯韋尼中校和布魯斯少校只能提升飛行高度，以避開日軍的高射炮火。正當斯韋尼中校決定再一次進入小倉上空搜尋瞄準點的時候，卻突然听到無線電報務員厄普澤?格洛弗陸軍中尉的報告︰「中校，從目前截獲的日軍航空部隊所使用的頻率來看，他們可能會起飛戰斗機升空攔截。」听到這個消息，「博克之車」號上面頓時出現了一陣慌亂，斯韋尼中校來不及和基地聯系就調轉機頭向西南方向的長崎飛去。恰在此時，95號氣象偵察機發來無線電報，報告長崎上空無雲，能見度清晰。于是斯韋尼中校一邊調頭向長崎飛去，一邊向太平洋戰區戰略航空兵部隊司令部報告︰「受天氣原因影響，無法在小倉進行投彈，現決定改炸長崎。」
但是當「博克之車」號和「潘多拉」號飛抵長崎上空的時候，斯韋尼中校才發現這時候的長崎上空也和小倉一樣，雲層已經增加了不少，雲量達到了80％，天氣條件比之前的小倉也好不到哪里去。2架b29轟炸機在第一次進入長崎上空的時候沒有能夠找到瞄準點，看到燃料表的指針不斷地下降，斯韋尼中校心情異常緊張，他決定飛機在第二次進入的時候無論如何也要把「胖子」扔下去，于是他向機組人員宣布︰「現在改用雷達瞄準，準備投彈，然後返航！」
「博克之車」號上面的投彈手塞繆爾?羅賓遜中尉和之前「埃諾拉?蓋伊」號上面的投彈手理查德?埃德蒙上尉一樣，都是經驗豐富的老手，就在羅賓遜中尉正準備換用雷達儀器進行瞄準的時候，卻突然發現機身下方兩塊雲團之間有一大段空隙，透過空隙可以清楚地看到地面目標，而第2瞄準點三菱重工的長崎兵工廠正清晰可見。于是羅賓遜中尉立刻通知斯韋尼中校，仍然進行目視轟炸。10點58分，「胖子」開始月兌離「博克之車」號飛速墜向長崎市區，在離開炸彈艙1分鐘之後，「胖子」在距離地面500米的空中爆炸，廣島的悲慘遭遇在長崎再次重演。
「胖子」的爆炸威力超過2萬噸炸藥，要大于之前在廣島爆炸的「小男孩」，但是由于長崎多山，地形起伏，而且原子彈是在浦上川盆地之中爆炸，盆地四周的山丘遮擋了原子彈爆炸的輻射和沖擊波，使得長崎所遭受的損失反而要比地勢平坦的廣島更小。整個長崎只有1.4萬幢建築物被全部摧毀，5000余幢建築物嚴重受損，只佔全市建築物的40％左右，而且只有原子彈爆炸中心附近大約10平方公里的地區被徹底摧毀。由于小日本害怕引起國民的恐慌，所以並沒有公布廣島遭到原子彈襲擊的真相，只是模模糊糊地報道廣島遭到了美軍新型炸彈的轟炸，所以長崎市民對于原子彈轟炸根本沒有任何準備，再加上日本民眾對于美軍飛機的小編隊感到不以為然，以為並沒有多大威脅，所以大多數人都沒有進入防空洞躲避。長崎當時擁有27萬人口，美軍方面宣稱由于原子彈爆炸當場死亡3.5萬人，失蹤5000余人，受傷4.3萬人，傷亡人數佔全市總人口的30%。而日本方面的戰後統計數據則是大約有7.5人喪生，6萬余人受傷。(未完待續……)