「秘密小隊飛上天空，欲去何處無人知情。除非你想得罪上司，最好不要四處打聽。但有一點毋庸懷疑，509將贏得戰爭。」
這是編給位於提尼安島的509混成大隊的一首順口溜。
島上工作人員很少有同他們接觸的機會。他們看到這個神秘的第509大隊每次只是小編隊執行任務，而且從來沒有什麼輝煌戰果卻受到如此重視，便編了順口溜來形容他們。
這時，綽號為「小男孩」和「胖子」的原子彈已運到了提尼安島，所需部件由「印第安納波利斯」號巡洋艦於7月29日送到，同時來的還有精通原子彈內部結構的帕森斯上校，他將負責原子彈的安裝，並將隨同第509混成大隊完成空投任務。
8月1日，第509混成大隊進行了最後一次演習。8月2日，第2航空隊司令部下達作戰命令，確定8月6日凌晨由7架B－29飛機對日本實施原子彈轟炸。具體轟炸目標視當天氣象情況而定。並規定這次行動的無線電呼號為「酒渦—82。」
參加轟炸的7架飛機，1架為原子彈載機，由大隊長蒂貝茨親自駕駛，他命令2名士兵在機頭上寫下了他母親的名字——「埃諾拉·蓋伊」。
2架飛機擔任轟炸效果觀測任務，3架飛機擔任直接氣象觀察任務。此外，還有1架飛機作為預備隊，留在硫黃島機場，隨時準備替換髮生故障的飛機。
第20航空隊擔任空中掩護任務。
8月5日下午，原子彈已準備就緒，技術人員將一小塊鈾固定在彈殼內，然後將4.5噸重的「小男孩」放入早已挖好的壕溝里，再打開機身腹部艙門，將它升起來，牢牢固定在艙內。
晚上，蒂貝茨吃過晚餐，像往常執行任務一樣，準備在登機前睡一覺。可那天他無論如何也睡不著，看看其他機組人員，也沒有絲毫睡意，他們乾脆打起了撲克，緩解一下戰前的緊張氣氛。
8月6日凌晨1時，蒂貝茨和他的機組人員乘車來到機場，開始對飛機進行起飛前的最後一次全面檢查。此時擔任氣象觀察的3架飛機已經起飛。
凌晨2時27分，蒂貝茨命令發動飛機，並向指揮塔呼喚：「酒渦—82，呼喚北提尼安機場指揮塔，準備工作就緒，請下達起飛命令。」
指揮塔回話：「酒渦—82，北提尼安機場指揮塔命令，沿A跑道向東起飛。」
2點45分，蒂貝茨向全體機組人員宣布：
「大家注意，現在起飛。」
他推上所有油門，飛機開始沿著光滑的跑道滑行起來。
蒂貝茨兩眼死死盯住速度指示儀錶，飛機滑行得異常吃力，因為它已嚴重超載。當飛機滑到跑道一半時，速度依然很慢。蒂貝茨做了一個冒險的決定，繼續沿跑道滑行，直到達到所需速度再起飛。滑行距離已超過了跑道長度的4/5，飛機速度仍然沒有達到要求，機組人員面面相覷。
「危險！快把飛機拉起來！」副駕駛員路易斯禁不住喊了起來。
蒂貝茨不動聲色，就在大地即將消失，眼前已是一片茫茫大海的時候，他將飛機拉了起來。蒂貝茨長長地疏了一口氣，他沒想到這次任務剛剛開始就像一次賭博，一次以12個人的生命和價值數億美元的「小男孩」為賭注的賭博。
埃諾拉·蓋伊徐徐向東飛去，開始進入預定航線。蒂貝茨感到輕鬆了一些，他習慣性地把左手伸進口袋，無意中碰到了裡面的氰化物膠囊。這是在上飛機前上司交給他的。
不用上司多說他就明白了，這是為他們遇到不測時預備的，這種小東西可以讓他們免受皮肉之苦，同時也保守了原子彈的秘密。他抽出了放進口袋的手，心情又有些緊張了，他不敢想像如果這次行動失敗會帶來什麼樣的後果。
凌晨3點，「埃諾拉·蓋伊」已升到了5000英尺的高度。機組的新成員帕森思上校來到蒂貝茨背後，拍拍他的肩膀說：「開始吧。」
蒂貝茨點點頭。
帕森思帶著助手傑起森上尉來到彈艙，他從口袋裡摸出1張有11項檢驗項目的清單，讓傑普森舉著電筒，開始一項項進行檢查，並安裝原子彈上僅剩的幾個關鍵部件。
傑普森將工具一件件遞給他，那情形真像是在飛機上進行一次外科手術。
3點15分，帕森思開始向「小男孩」中裝填炸藥，並連接了起爆管，接著他又裝上了裝甲鋼板和尾板。但他留了一個至關重要的電路特意沒有接上。為了保險，他準備將這一工作留到投擲前再做。
蒂貝茨將操縱桿交給了副駕駛員，自己想到飛機後部去看看。他來到彈艙時，帕森思告訴他準備工作已經完成。接著他又爬到飛機尾部炮位。機尾炮手鮑勃、卡倫拉了他一下，輕聲說：「喂，上校，我們今天是要去投原子彈嗎？」這是卡倫第一次向他探聽「秘密」。
「可能是吧，鮑勃。」蒂貝茨說完，兩人都會心地笑了。
時間在一分一秒地過去，隨著距日本上空距離的縮短，「埃諾拉·蓋伊」的飛行高度正在不斷升高。
7點20分時，高度已達到30000英尺，這樣可以免受日本防空炮火的襲擾。7點35分，飛機收到了前去廣島偵察的「斯特雷特·弗盧西」號偵察飛機發來的一條重要信息：
廣島上空能見度良好，雲層覆蓋率低於30％，偵察中未遇敵方戰鬥機截擊，高射炮火也很微弱，建議優先考慮廣島。
緊接著去小倉、長崎進行偵察的飛機也相繼發回了氣象報告：目標上空氣象條件良好，可以投彈。
蒂貝茨略加思索，決定轟炸廣島。並向基地發回電報：決定轟炸第1目標。
這一天廣島異常炎熱，早期的人們已經開始忙碌起來。7點20分，城市上空響起了一陣陣警報，數架美國飛機飛入廣島上空，盤旋一周便匆匆離去了。
大約半個小時以後，警報聲又響了起來，「埃諾拉·蓋伊」和進行觀測的2架飛機已經接近廣島。
廣島市民對於這種習以為常的空襲警報似乎已無動於衷，因此很少有人進入防空洞隱蔽。他們有的在工作，有的在趕路，有的呆在家裡，有的還在街上仰視遠處的飛機，以為這3架飛機還會像剛才的一樣，「巡視」一圈便會離去。
此時，機上的蒂貝茨已對著麥克風鄭重地向全體機組人員宣布：「我們準備轟炸廣島，機上錄音設備已經打開，這是為歷史錄音，請注意你們的語言。」
早已等候在炸彈倉的帕森思立即從原子彈上擰下了一顆綠色的螺絲，然後熟練地擰上了一顆幾乎完全相同的金屬螺絲，最後一個電路接通了，原子彈已進入投擲狀態。他立即報告了蒂貝茨，蒂貝茨對著話筒一字一頓地說：
「我們即將投擲世界上第1枚原子彈。」
好幾個人還是第一次聽到「原子彈」這個令人生畏的字眼，激動得有些喘不過氣來。
8點10分2架觀測飛機已經減速落到了後面，一個清晰的城市輪廓出現在飛機下面。
「各就各位，準備投彈，戴上護目鏡。」蒂貝茨命令道。
投彈手菲阿比少校坐在投彈椅上，用他漂亮的小鬍子蹭了蹭瞄準鏡，左眼緊貼在上面，開始尋找目標。
他已反覆研究過目標偵察照片上的每一個細節，地面景物對他來說非常熟悉，他很快找到了目標點：相生橋。他讓蒂貝茨稍稍調整了一下飛行方向，目標點向著瞄準器十字架飛快地接近著。
「對準了！」他報告道。
「投！」
8點15分，隨著蒂貝茨一聲令下，炸彈艙門自動打開。
菲阿比從瞄準器上清楚地看到原子彈墜了下去，彈頭指向目標。
飛機由於重量突然減輕，猛地向上一躍。蒂貝茨駕駛飛機來了一個60度的俯衝和160度的轉彎，然後操縱飛機加速航行。原子彈將於8點15分43秒爆炸。
傑普森開始倒計時，數到43時停了下來，他自言自語地說道：「難道是顆啞彈？」
就在這一瞬間，一道耀眼的白光照亮了整個飛機，機尾炮手卡倫看到一個巨大的圓形火球騰空而起，體積在急劇膨脹。
「小心！」他高聲發出警告。話音未落，巨大的衝擊波夾雜著爆炸聲沖得飛機猛的一顫，蒂貝茨感覺彷彿被德軍88毫米高炮打中一樣。緊接著又是一次激烈的震動。
「好了，不會再有了，這次是反射波。」帕森思向大家解釋道。
廣島漸漸遠去，卡倫對著錄音機開始表演他的口才：「圓球騰空而起，下面升起了巨大的煙柱，帕森思上校說過的那種蘑菇雲出現了……廣島市區一片火海，四處通紅……」
蒂貝茨開始向基地報告：擊中目標，據我們觀察效果良好。投彈後飛機正常，現返回基地。
「埃諾拉·蓋伊」下午2時8分返回提尼安島，飛行時間將近12小時，飛行距離5120公里。
事實上，「小男孩」並沒有直接命中