年7月16日清晨5时30分，美国新墨西哥州阿拉默果尔多沙漠核试验场，人类历史上第一颗原子弹爆炸成功。紧接着而来的问题，是如何使用原子弹。当时的世界战争形势是，德国法西斯已被盟军打败，日本正在作最后抵抗。毫无疑问，日本将成为使用原子弹轰炸的目标，但是，围绕是否对日本使用原子弹以及使用原子弹的方式，美国军政高层出现了很大分岐。
杜鲁门的三大理由
年4月，美国总统罗斯福突患脑溢血去世，身为副总统的杜鲁门接任美国总统。年7月，美国第一颗原子弹试爆成功时，杜鲁门接任总统仅两个多月。当他得知原子弹爆炸成功且威力巨大后，这位掌握美国统帅大权的总统，立刻下达对日本使用原子弹的指令。
面对一些科学家的反对，杜鲁门阐述了三大理由:
一、杜鲁门说:“我们有了原子弹，就得使用它。”他进一步作了阐明:“对这一类问题应该给予解决，但不能更多地拘泥于人道主义的原则，而应该更多考虑国家的长远利益。”
二、杜鲁门称，为了今后同俄国人打交道时更有力量。当美国第一颗原子弹即将试爆时，杜鲁门正在德国的郊区波茨坦与丘吉尔、斯大林举行三巨头会议，就划分世界强权势力范围进行谈判。谈判进行得很艰难，三巨头都持强硬的态度，斯大林对提出的条件不愿让步。杜鲁门要赶在战争结前，尽快在日本投下核炸弹，以“敲山震虎”。
三、杜鲁门说，为了减少美国军人的伤亡，迫使日本早日投降，必须使用原子弹。从年6月至8月，美军登陆在太平洋西部马利亚纳群岛的塞班岛、关岛、吉尼安岛相继与日军作战，这些岛上的日军都以武士道精神拼死顽抗，使得美军自己也付出了惨重的代价。
美国科学家的反对
年6月11日，诺贝尔奖获得者弗兰克发起组织了一个“关于原子能对社会和政治影响委员会”，同时他联合多名科学家起草了一份给美国政府的请愿书，极力反对对日本使用原子弹，其内容甚有远见。
在如何对日本使用原子弹的问题上，美国总统的科学顾问之间也产生了很大的分歧。大多数人认为，可以在日本某地上空作次技术性演示，以达到恐吓日本迫使其早日投降，又不致伤亡平民的目的;另一部分人则持不同意见，认为演示不能完全表现出原子弹威力的实际效果。
正在美国的世界著名科学家爱因斯坦，也坚决反对使用原子弹，他认为美军和盟军已占领了德国，也没有发现德国有原子弹，日本投降只是个时间问题，没必要使用核武器。
美国高级军官的争论美国高层军事指挥官在对日本是否用原子弹的问题上展开了场激烈而分歧明显的争论。
欧洲盟军总司令艾森豪威尔和美国海军上将莱希等人为一派，他们认为美国当前的军事装备已日益精良，战斗力已甚强，日本完全处于下风，美国仅依靠先进的常规武器和飞机轰炸，就可以完全打垮日本，迫使日本投降。“再向日本投掷原子弹就完全没有必要了。”
美国陆军参谋长马歇尔将军可算得上是个中间派，他认为尽量不要对日本使用原子弹，但是他又说日本这个国家一定会负隅顽抗，原子弹将会大大挫伤日本这种血战到底的锐气，待观察下一步的战局再做出决策。
美国太平洋战区盟军总司令麦克阿瑟将军则是对日本使用原子弹的极力主战派。麦克阿瑟曾在菲律宾作为美军统帅与日本人作过战，战争初期吃了大败仗，他本人甚至差一点当了日本人的俘虏，虽然最后逃离了菲律宾，但他深深感到在其军旅生涯中蒙受了巨大的耻辱，耿耿于怀，因此他极力主张对日本使用原子弹。
东京和京都幸免于难
年2月，美国和盟军已占领了德国，美国的轰炸机群已无用武之地了，于是转而对日本实施大规模的狂轰滥炸。
就在美国对日本东京实施轰炸不久，美国政府派人在瑞士同日本进行秘密的谈判。在谈判中美国做了一项重大让步，即如果日本天皇接受投降，可以保留日本天皇的现有地位。在整个谈判中，美国人感觉日本人对保留天皇的原有地位甚为高兴，为了让日本天皇最终接受投降条件，大多数人不主张把原子弹投在皇宫所在地东京。尽管有少数人提出了首选东京作为原子弹轰炸目标的意见，但是，为了让日本天皇尽早接受投降，尽快结束这场战争，最后少数人意见自然就被否定了。
为了对日本投掷原子弹选择最为合适的目标，杜鲁门专门指定军事高层人员成立了一个临时委员会，研究讨论此事。该委员会经过严密的讨论研究，列出几个最为合适的打击目标，是京都、广岛和新潟三个城市，上报了杜鲁门。
对于将京都这个城市作为原子弹的轰炸目标，产生了严重分歧。陆军部长史汀生极力反对，他认为京都是日本的文化古都，它的文化遗产，被日本人视为文化圣地，绝对不能用原子弹轰炸而将它彻底毁掉，否则，会伤害日本人的民族感情，日本人将水远不会原谅美国，美国将会遭到日本人历史性的咒骂，甚至还有可能促使日本人以后反美亲苏。最后，杜鲁门只得让临时委员会再讨论其他方案，经过再三协商，京都这个城市终于幸免于难，广岛、长崎和小仓最终被列为原子弹轰炸的可选择目标。
小仓因当时天气不好，云层太厚，原子弹没有被投下，意外逃过此劫。
杜鲁门召开特别听政会
在向日本城市投掷原子弹的决定做出后，鉴于原子弹的爆炸威力特别大，不仅要破坏城市的建筑设施，同时还要杀伤城市平民，要不要事先通知日本，让其疏散目标中的平民，成了相继产生的另一个题。史河生和马歇尔认为:城市的平民是无辜的，把大量无辜平民也同时死是不人道的。应该考虑在投掷原子弹前，提前警告日本，让日本在警告的时间内，对被轰炸目标内的平民进行疏散转移，减少不必要的平民伤亡。这样美国既可不负道义上的责任，更可减少日后人们对美国的责骂，并充分显示出美国的人道主义。
此意见一经提出，便立即遭到军政高层大多数人的坚决反对，纷纷认为这是完全不能采纳的意见，它会带来许多严重的危险后果。
在此情况下，杜鲁门亲自召开军政高层和专家们的听政会，最后一致认为如果事先通知日本，则会有诸多方面的危害，这些危害将会产生严重的后果。
一是，如果事先通知日本，就等于预先告诉日本这次原子弹轰炸的行动，日本人首先考虑的不是疏散平民，而是怎样用各种武器和手段来对付这次轰炸，甚至会主动出击寻找美国轰炸机的起飞基地。这样，不仅暴露了自己的行动，而且告诉对方美国的被攻击目标，让对方实施反攻击，美国安全将会受到严重的威胁。
二是，日本在疏散本国城市平民时，自然会想到把他手中的美国战俘和侨民，向轰炸目标地区进行大量集中，把美国人当人体盾牌，这样就让美国处于非常为难的境地，从而迫使美国不得不放弃原子弹的轰炸计划。
三是，原子弹刚刚研制成功，仍然处于实验阶段，还有许多技术难点没有被人们所认识和掌握，对于每次核爆炸没有绝对获得成功的把握。如果投掷下的是颗哑弹，就等于将美国的原子弹秘密泄露给了日本，日本会利用这颗原子弹作为筹码，体面地结束这场战争;当时日本还与苏联签订有中立条约，日本很有可能将这颗哑弹送给苏联，也很有可能因此得到苏联的庇护，让日本得以体面结束战争，甚至可能最后形成日苏结盟，这是美国高层非常不愿意看到的结果。
美国在诸多争论和分歧中，最终将两颗原子弹分别投向了日本的广岛和长崎，除了这两个城市遭到严重破坏外，还有几十万无辜平民被送进了火海。