В понедельник, 6 августа 1945 года, в 1:37 по полуночи с Норт-Филд вылетели три самолета метеоразведки. В 2:45 поднялись "Enola Gay", "The Great Artiste" и "Necessary Evil". На борту "Энолы Гей" находилось 12 человек: 1-й пилот и командир экипажа полковник Пол У. Тиббеттс (30 лет), 2-й пилот капитан Роберт А. Льюис (27 лет), штурман капитан Теодор Ван Керк (24 года), бомбардир майор Томас У. Феррби (26 лет), радист рядовой 1-го класса Ричард Нелсон (19 лет), бортмеханик мастер-сержант Уайетт Дьюзенберри (32 года), бортстрелок штаб-сержант Джордж Кейрон (25 лет), бортстрелок штаб-сержант Роберт Р. Шамард (24 года), оператор радара штаб-сержант Джо Стиборик (30 лет), оператор аппаратуры постановки радиопомех 1-й лейтенант Джекоб Безер (24 года), специалист по атомной бомбе 2-й лейтенант Моррис Джеппсон (23 года) и специалист по атомной бомбе капитан Уильям С. Парсонс (44 года).В 6:07 самолет "Энола Гей" пролетел над Иводзимой. Чтобы избежать возможного взрыва бомбы в случае аварии на взлете, было решено, что Джеппсон и Парсонс снарядят бомбу уже в полете. В воздухе оба офицера вошли в бомбовый отсек и заменили заглушки на боевой заряд. В 7:30 Парсонс доложил о том, что бомба готова к сбросу.В 9:15 бомба "Малыш" вышла из бомбоотсека и по баллистической траектории пошла к земле. Часто говорят, что бомба имела парашют, но это не так. "Энола Гей" сделала резкий разворот на 155' вправо. Спустя 43 секунды над мостом Аиои в Хиросиме на высоте 1850 футов (564 м) бомба взорвалась. В результате взрыва пострадало 129000 человек, в том число погибло на месте 78000 человек. Было разрушено 70000 строений, а 176000 человек осталось без крыши над головой. По оценкам такой же ущерб могли причинить 2000 бомбардировщиков В-29 с нормальными фугасными бомбами. Роберт Кейрон, хвостовой стрелок "Энолы Гей" подтвердил, что гриб дыма и огня был виден на удалении в 600 км. Все самолеты, участвовавшие в операции, вернулись на Тиниан через 15 часов после вылета.