Las llamas, provocadas por la tremenda explosión en la zona del hipocentro, se propagaron, causando grandes incendios. Los fuegos incipientes continuaron extendiéndose, envolviendo la ciudad. Varias horas después de la explosión, el fuego alcanzó zonas alejadas del hipocentro como la Estación de Nagasaki, a 2,4 km, y la sede del Gobierno de la Prefectura de Nagasaki, a 3,3 km. Ardieron 6,7 km², la superficie equivalente a un tercio de la ciudad. El fuego arrasó total o parcialmente 79 barrios de Nagasaki.