9 августа, другой Б-29, «Бокскар», сбросил «Толстяка» — плутониевую бомбу имплозивного типа, идентичную той, что была испытана несколько недель назад в Нью-Мексико. Хотя бомба слегка отклонилась от цели и первоначальное количество погибших было ниже, чем в Хиросиме, — отчасти из-за холмистой территории города, — 21-килотонный взрыв убил от 35 000 до 40 000 человек. В тот же день СССР объявил войну Японии