长崎投下的原子弹和8月6日在广岛投下的第一颗原子弹都是在同一天里、在北马里亚那群岛中的提尼安岛组装的。8日下达了命令：投放的第一目标是北九州小仓，第二目标是长崎，于9日投放。
9日，B-29轰炸机“伯克之车”（Bock's car）到达小仓上空时，由于前一天晚上的“八幡空袭”，天空残存着大量烟雾，影响了视线，因此不得不放弃小仓，转向第二目标地长崎，并在长崎投下了原子弹。
长崎被选为投下目标之一的理由是：一般空袭受害较少，适合原子弹威力的调查；以及造船、兵器等军用工厂集中等。
此外根据美国陆军的原子弹投下命令，投下目标是由长崎市中心的中岛河（Nakasimagawa）上的常盘桥（Tokiwabasi）到赈桥（Nigiwaibasi）的附近，也就是说，当初预定投下的目标是长崎市的商业中心区。
