Загрузка бомбы Mk.lll в бомбовый отсек бомбардировщика В-29, модернизированного по программе Silver Project
Первая атомная бомбардировка была намечена на 6 августа 1945 г. Основная цель — Хиросима, запасные — Кокура и Нагасаки. Тиббетс решил вести В-29 с тактическим номером 82 сам. Командир корабля капитан Льюис должен был занять правое кресло второго пилота. Места штурмана-навигатора и штурмана-бомбардира заняли старший штурман авиагруппы капитан Ван Кирк и старший бомбардир майор Ферреби. Остальные члены экипажа — бортмеханик ст. сержант Дазенбери, радист рядовой Нельсон, стрелки сержант Карон и сержант Шумард, оператор РЛС сержант Стиборик — были оставлены на своих местах. Кроме них в состав экипажа входили специалисты по полезной нагрузке из Лос-Аламоса — руководитель разработки «Малыша» капитан III ранга Парсонс, механик лейтенант Джеппсон и электронщик ст. лейтенант Бисер. Средний возраст экипажа не превышал 27 лет, выделялся только 44-летний Парсонс.
В операции «Сентеборд» должны были участвовать семь В-29. Три самолёта выполняли роль разведчиков погоды над Хиросимой, Кокурой и Нагасаки. В-29 полковника Тиббетса возьмёт на борт урановую бомбу «Малыш». Его сопровождают ещё две «Сверхкрепости», одна из которых сбрасывает над целью контейнер с измерительной аппаратурой, а вторая фотографирует результаты бомбардировки. Седьмой В-29 был заранее послан на остров Иводзима, лежащий на маршруте группы, для возможной замены одной из машин. На борту своего В-29 номер 82 Пол Тиббетс попросил написать имя своей матери — Энола Гэй (Enola Gay).
В дни, предшествовавшие вылету «Энолы Гэй», на Тиниане произошло несколько катастроф при взлёте перегруженных В-29 других авиагрупп. Насмотревшись на то, как они взрывались на собственных бомбах, Парсонс решил зарядить пушку «Малыша» в воздухе после взлёта. Эта операция не была предусмотрена заранее, но сравнительно несложная конструкция «Малыша» теоретически позволяла это сделать. После нескольких тренировок в бомбоотсеке стоящего самолёта, Парсонсу удалось, ободрав руки об острые кромки деталей и перепачкавшись в графитовой смазке, научиться выполнять эту операцию за 30 мин.
5 августа, накануне вылета, Тиббетс собрал экипаж «Энолы Гэй» и сообщил, что ему выпала честь сбросить первую в истории атомную бомбу, эквивалентную по мощности примерно 20 тыс. т обычной взрывчатки. Парсонс показал фотографии, сделанные три недели назад в Аламогордо.
6 августа в 1 ч 37 мин стартовали три самолёта метеоразведки: В-29 «Straight Flash», «Full House» и «Yabbit III». В 2 ч 45 мин поднялась в воздух ударная тройка: «Enola Gay» с «Малышом» в бомбоотсеке, «The Great Artist» с измерительной аппаратурой и «Necessary Evil» с фотоаппаратурой. На корпусе «Малыша» было написано: За души погибших членов экипажа «Индианополиса». После взлёта Парсонс спустился в тёмный и негерметичный бомбоотсек, зарядил пушку бомбы урановым снарядом и подключил электродетонатор.
В 7 ч 09 мин высоко над Хиросимой появился метеоразведчик «Стрэйт Флэш» майора Изерли. В сплошной облачности как раз над городом оказался большой просвет диаметром около 20 км. Изерли передал Тиббетсу: "Облачность меньше трех десятых на всех высотах. Можно идти на основную цель".
Приговор Хиросиме был подписан. Это оказалось слишком сильным потрясением для майора Изерли; до конца своей жизни он так и не смог оправиться от психической травмы и кончил свои дни в больнице.
Полёт «Энолы Гэй» проходил на редкость спокойно. Воздушную тревогу японцы не объявляли, жители Хиросимы уже привыкли к пролётам одиночных В-29 над городом. Самолёт вышел на цель с первого захода. В 8 ч 15 мин 19 с местного времени «Малыш» покинул бомбоотсек «Сверхкрепости». «Энола Гэй» развернулась на 155° вправо и начала со снижением на полной мощности моторов уходить от цели.
В 8 ч 16 мин 02 с, через 43 с после сброса, «Малыш» взорвался на высоте 580 м над городом. Эпицентр взрыва находился в 170 м к юго-востоку от точки прицеливания — моста Айой в самом центре города. Работа штурмана-бомбардира была безупречной.
Хвостовой стрелок сквозь тёмные очки наблюдал картину взрыва и две приближавшиеся к самолёту ударные волны: прямую и отражённую от земли. От каждой В-29 встряхивало, как от попадания зенитного снаряда. После 15 ч полёта все самолёты, участвовавшие в операции Сентеборд, вернулись на базу.
Результаты 15-килотонного взрыва превзошли все ожидания. Город с населением 368 тыс. человек был разрушен практически полностью. Убито 78 тыс. и ранено 51 тыс. человек. По японским, более достоверным, данным число погибших значительно больше — 140±10 тыс. человек. Основной причиной гибели людей были ожоги и, в меньшей степени, радиационное облучение.
Члены экипажа полковника Тиббетса и наземный персонал позируют на фоне «Энолы Гей». То, что 509-й авиаполк должен выполнить секретную миссию, вызывало кривотолки и неприязнь у персонала авиабазы. Отношение сразу изменилось, после успешной бомбардировки Хиросимы