参加波茨坦会议。德国投降后，为了协调处理德国战败后的相关问题以及对日作战等有关事宜，同盟国决定于7月17日至8月2日在德国的波茨坦举行首脑会议，这次会议的代号为“终点”，表示这将是二战期间最后一次盟国首脑会议。这次会议原定于7月1日召开，为了借助原子 弹爆炸抬高美国的地位，杜鲁门特别建议将会议推迟了两个星期。
7月15日，杜鲁门到达波茨坦，而在万里之外的阿拉莫戈多沙漠，美国的核试验人员也把核裂变物质放入了“大男孩”的肚子里。试验人员在14公里以外设置了观察所，里面隐蔽着425名科学家和专家，他们怀着紧张的心情，等待着惊心动魄的最后一刻。
7月16日凌晨5时29分45秒，“大男孩”轰然炸响，一个蘑菇状的大圆球突然升到了10000英尺以上的高空，爆炸核心的铁塔也被高温在瞬间蒸发得无影无踪!
这场爆炸超出了现场所有人的想象，以至于整个美国西南部都感到了爆炸的震撼，为隐瞒真相，美国编织谎言说是阿拉莫戈多军事基地的弹药库发生了爆炸。投下二颗原 子弹迫使日本政府投降
前任美国总统罗斯福去世前，曾命令空军组成一个秘密分队，用于执行“曼哈顿计划”，这支特殊的航空部队就是509大队。
509大队的成员只知道将来要执行一项特殊使命，在任务到来之前，他们每天只进行精确投弹训练。后期的训练就是每天出动两三架飞机，到日本去扔一颗炸弹然后回来。在实战训练中，509大队总共投下了38枚模拟炸弹。
波茨坦会议结束时，通过了“波茨坦公告”，公告敦促日本政府立即无条件投降，否则，日本就只有“迅速和彻底地毁灭”。日本没有意识到这一警告的背后就是将使用原子 弹的暗示，所以拒绝了“波茨坦公告”。
波茨坦会议后，杜鲁门乘美国军舰回国，回国途中，杜鲁门就向军方下达了命令：去投掷那颗大炸弹吧，现在没有任何选择的余地了。
1945年8月6日上午9时15分，美军飞机投下的第一颗原 子弹在广岛爆炸，方圆42平方公里的城市被摧毁，房屋毁坏率达70%以上，14万人死亡。
第一颗原 子弹投掷后，美国在3天内没有听到日本人有任何的反应，美国政府宣布，只要能降低对日本本土作战的风险，再投几颗原子 弹也在所不惜，实际上这是美国的虚张声势，因为美国只剩下一颗原 子弹了。
8月9日上午9点零1分，第二颗原子 弹被投向了有27万人口的海港城市长崎，长崎上空随即腾起了巨大的蘑菇云，1.4万栋建筑物被毁，7万多人死亡。
8月15日，日本天皇向全世界发布了投降诏书。