1945年2月，盟军发动硫磺岛战役，在付出6871人阵亡，21865人受伤的沉重代价后，美军占领硫磺岛。1945年4月，盟军发动冲绳战役，盟军伤亡7万余人。此时，美军已经制订了在日本九州登陆的“冠冕”行动和在关东登陆的“奥林匹克”行动计划。硫磺岛和冲绳战役的结果使得美军对日军的抵抗能力和己方可能的伤亡重新做出评估。预计盟军方面伤亡在100万人以上，这是盟军难以承受的。
为减少盟军伤亡，加速战争进程，迫使日本投降，并抑制苏联在远东的扩张，美国总统杜鲁门决定在日本东京在内的六个城市(东京、京都、新潟、小仓、广岛、长崎)投掷原子弹。京都是日本的文化古都，出于战后对日本统治的政治需要被排除;东京此前受到过多次轰炸，不容易评定原子弹效果;新潟是日本重要的铝制品生产基地，但距离过远;小仓是日本九州的重要工业基地，但投掷当天气象条件不佳;经过考虑，美军把核攻击目标选定为日本的广岛和长崎。广岛是日本的陆军之城，是日本防卫本土的第二总军司令部所在地，所有前往中国、朝鲜、东南亚、南洋诸岛的日本陆军均从广岛起航。长崎则是日本工业特别是造船业的重要基地。
