Akan tetapi karena kota itu “dilindungi” awan tebal dan kekurangan bahan bakar, Pesawat B-29 Superfotress “Bockscar” pun mengalihkan sasarannya ke Nagasaki. Tepat pada pukul 11.01 waktu setempat, bom atom “Fat Man” dijatuhkan dari Bockscar.
Bom tersebut kemudian meletup dengan dahsyatnya sekira 47 detik setelah kabin penyimpanan bom terbuka dan menjatuhkan “Fat Man”. Bom itu sedikit melenceng tiga kilometer dari titik sasaran, yakni pabrik baja dan persenjataan Mitsubishi, ke sebuah lapangan tenis.
Total sekira 80 ribu nyawa binasa seketika, mulai dari kalangan pegawai pabrik, warga sipil, pelajar, pegawai kantoran, Tentara Angkatan Darat (AD) Jepang, hingga tawanan perang.
Sementara tujuan utama mereka menghancurkan Pabrik Mitsubishi tak sepenuhnya berhasil, karena hanya 58 persen dari komplek pabrik tersebut yang hancur. (Baca juga: Nagasaki di Bawah Bayang-Bayang Hiroshima).