Η τραγωδία της Χιροσίμα με την ατομική βόμβα, είχε συνέχεια μόλις λίγα 24ωρα μετά στο Ναγκασάκι. Στις 9 Αυγούστου 1945, λοιπόν, οι ΗΠΑ ρίχνουν τη δεύτερη βόμβα.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες έριξαν ατομικές βόμβες στις ιαπωνικές πόλεις Χιροσίμα και Ναγκασάκι τον Αύγουστο του 1945 για να επιταχύνουν τον τερματισμό του Β’ Παγκόσμιου Πολέμου στον Ειρηνικό.
Αν και ήταν η πρώτη και μοναδική μέχρι σήμερα πρακτική χρησιμοποίησης παρόμοιων όπλων «μαζικής καταστροφής», το ατομικό μανιτάρι εξακολουθεί από τότε να κρέμεται πάνω από κάθε στρατιωτική και διπλωματική πολιτική.
Λόγω της μεγάλης απόστασης από την Ιαπωνία, τα αμερικανικά βομβαρδιστικά δεν μπορούσαν να φθάσουν στους στόχους τους και να επανέλθουν με ασφάλεια στις φιλικές βάσεις τους στον Ειρηνικό, μέχρι τη στιγμή που κατέλαβαν τα νησιά Βόρειες Μαριάνες. Από τις βάσεις τους εκεί, τα μεγάλου βεληνεκούς υπερφρούρια Β-29 άρχισαν βομβαρδιστικές επιδρομές από μεγάλο ύψος στις 24 Νοέμβριου 1944.
Στις 9 Μαρτίου 1945, ένα σμήνος από 234 Β-29 κατέβηκε στα 2.100 μέτρα και έριξε 1.667 τόνους εμπρηστικών βομβών στο Τόκιο. Όταν κατασβήστηκε τελικά η φωτιά, μια έκταση γης 16 τετραγωνικών μιλίων που περιλάμβανε 250.000 σπίτια είχε γίνει στάχτη και περισσότεροι από 80.000 Ιάπωνες, κυρίως πολίτες, ήταν νεκροί. Μόνο ο συμμαχικός βομβαρδισμός της Δρέσδης στη Γερμανία πριν από έναν μήνα όπου σκοτώθηκαν 135.000 άτομα, ήταν καταστρεπτικότερος από την επίθεση εναντίον του Τόκιο.
Παρά τις αεροπορικές επιδρομές και τις πληττόμενες περιοχές τους έξω από τα νησιά τους, οι Ιάπωνες συνέχισαν τον πόλεμο. Ο στρατιωτικός κώδικας τους δεν επέτρεπε την παράδοση και τόσο οι στρατιώτες όσο και οι πολίτες, συνήθως προτιμούσαν την αυτοκτονία αντί της παράδοσης. Τον Ιούλιο του 1945 οι Αμερικανοί έκαναν πάνω από 1.200 βομβαρδιστικές επιθέσεις κάθε ε βδομάδα εναντίον της Ιαπωνίας. Σε αυτούς τους βομβαρδισμούς σκοτώθηκαν περισσότεροι από 250.000 άνθρωποι και άλλοι 9.000.000 έμειναν άστεγοι. Όμως οι Ιάπωνες δεν έδειχναν καμιά διάθεση για παράδοση καθώς οι Αμερικανοί ετοιμάζονταν για εισβολή στα νησιά τους.
Ενώ συνεχίζονταν οι αεροπορικές επιθέσεις και τα σχέδια για χερσαία εισβολή στον Ειρηνικό, ένα άκρως απόρρητο σχέδιο ετοιμαζόταν πίσω στις Ηνωμένες Πολιτείες. Στις 16 Ιουλίου 1945 το Εργαστήριο Τεχνολογίας του Μανχάταν πραγματοποίησε την πρώτη επιτυχημένη ατομική έκρηξη της ιστορίας. Όταν πληροφορήθηκε το γεγονός, ο πρόεδρος Τρούμαν έγραψε στο ημερολόγιο του: «Φαίνεται ότι είναι το φρικτότερο πράγμα που εφευρέθηκε ποτέ. αλλά μπορεί να γίνει το χρησιμότερο».
Οι παραδοσιακές βομβαρδιστικές επιδρομές συνεχίστηκαν επίσης εναντίον άλλων πόλεων στις 9 Αυγούστου και μετά από πέντε ημέρες 800 Β-29 σάρωσαν ολόκληρη την Ιαπωνία. Τελικά, στις 15 Αυγούστου οι Ιάπωνες δέχτηκαν να παραδοθούν άνευ όσων.
Ο Β’ Παγκόσμιος Πόλεμος είχε τελειώσει.