1945年夏，在盟军的联合进攻下日本是节节败退，此时的日本已经是丧家之犬，日本在冲绳等地的疯狂抵抗导致了大量盟军官兵伤亡。
出于对盟军官兵生命的保护，迫使日本尽快投降，当时美国总统杜鲁门和军方高层人员决定在日本投掷原子弹以加速战争进程。这种新型的核武器是美国在1945年刚刚研制出来的。
当时美国一共造出了三颗原子弹分别代号为：瘦子、小男孩、胖子。代号为瘦子的用于试验，这是第一颗研制并试爆成功的原子弹，也是世界历史上的第一颗核武器。另外两颗分别投掷到了日本广岛和长崎爆炸。
日本东京、京都、广岛、长崎、小仓、新潟这些城市一开始都是美国投掷原子弹的备选目标，最终美国选择了广岛和长崎投掷原子弹。当时的广岛是日本本土防卫军第二总军的司令部所在地，在广岛附近还有一个日本的海军基地，拥有当时日本最好的海军造船厂。当时的长崎也是日本最重要的造船基地之一，这些原因导致了美国选择这两个城市作为原子弹投掷目标。
图为原子弹投掷后，爆炸形成的蘑菇云。1945年8月6日，美军在日本广岛投掷了那颗代号为小男孩的原子弹，这颗原子弹重约4.1吨，威力不到20000吨。1945年8月9日，美军又投掷了一颗原子弹到日本长崎，这颗原子弹代号为胖子，重达4.5吨，威力约20000吨。
原子弹爆炸形成的强烈光波，使成千上万人双目失明；6千多度的高温，把一切都化为灰烬；放射雨使一些人在以后20年中缓慢地走向死亡；冲击波形成的狂风，又把所有的建筑物摧毁殆尽。这颗代号为小男孩的原子弹造成广岛约有7万人立即因核爆而炸死，到1945年年底，据估计因烧伤，辐射和相关疾病的影响的死亡人数，约从9万到14万。
由于日本长崎地势多山，造成的损害比平坦的广岛较低。大约有四万人直接死于代号为胖子的原子弹，约二万五千人受伤。约7000平方米之建筑物被夷平。之后数万人死于核子尘埃放射引起的癌症。长崎原子弹的投掷是因为当时美军在日本广岛投掷原子弹后，日本并没有立即同意接受波茨坦最后通牒，即无条件投降。还在掩盖事实，说是陨石陨落在广岛，日本方面认为美军只有一颗原子弹，还存在侥幸心理。
这两颗原子弹的投掷使得广岛、长崎变成一片废墟，这两颗原子弹的投掷彻底震慑住了日本帝国主义，从而加速了日本无条件投降，为世界反法西斯战争的胜利起到了推动作用。
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