맨해튼 프로젝트 책임자 레슬리 그로브스는 원폭투하명령서초안을 작성한다. 당시 트루먼,전쟁부장관 스텀슨,육군참모총장 마셜이 포츠담 회담에 참석 중이라서 미육군 부참모총장 토마스 T 핸디가 명령서에 서명한다.최종 결정된 명령서에는 8월 3일 이 후 투하하기 좋은 날씨에 4개 도시중 한 곳을 원폭하라고 되어있다.두번째 폭탄 투하는 추가 승인이 필요 없이 속히 실행하라는 내용을 담고 있다.이 명령서는 포츠담 선언 하루 전에 하달된다. 포츠담 선언 후 일본의 반응을 보고 원폭을 날릴지 말릴지를 결정하려 한 것이다.애석하게도 일본은 포츠담 선언을 묵살한다.
1945년 7월 16일 샌프란시스코에서 USS 인디애나폴리스가 핵물질 반을 실고 티니안으로 간다. 한꺼번에 핵물질 수송하면 폭발 가능성이 있기 때문이다.USS 인디애나폴리스는 전속력으로 달려가서 배송을 마치고 필리핀에 레이텐으로 향했다 1945년 7월 30일 자정무렵 인디애나폴리스는 일본 잠수함 어뢰 2발을 맞고 격침당한다.승조원 300여명이 사망하고 900여명이 표류한다. 구조가 늦어져 600여명이 상어밥이 되거나 탈진으로 사망한다. 이 사건은 후에 영화 조스의 모티브가 된다.
1945년 7월 30일에 나머지 핵물질 반은 항공기로 무사히 배달된다.하늘이 일본을 버렸다.배송전에만 격침했더라면 상황은 어떻게 변했을지 모른다.
원폭투하할 도시는 그냥 때리기 식으로 단순히 결정한 사항은 아니다.군사 의사결정 과정이라는 수백페이지에 달하는 매뉴얼이 있다. METT TC 로 Mission(임무), Enemy(적), Time(가용시간), Troops(가용부대), Terrain&Weather(지형과 기상), Civilian(민간요소) 이 모든 것을 고려하여 정책을 결정한다.이 내용은 오늘날 군장교들도 많이 배운다고 한다.이 의사결정 과정에 따라 원자폭탄 투하 1순위가 4개의 후보도시 중 히로시마로 선정된다.제509복합비행전대 에서 폴 티베츠 가 원자폭탄 투하 편대장이 된다. 그는 원자폭탄을 투하할 B-29이름을 자신의 어머니 이름을 따 에놀라 게이 라고 명명한다.원자폭탄 투하 B-29는 도장을 하지 않아 실버색이였다. 원자폭탄의 강한 열선을 반사하기 위해서였다. 부대에 함구령이 내려져 원자폭탄 투하를 비밀리에 진행한다.
