1945年8月6日，日本敗局已定，爲迫使日本儘快投降，美國向日本廣島投擲了一顆原子彈，當場消滅7.8萬日本人，這是人類歷史首次將核武器用於實戰。美國隨後又在長崎投下了一顆原子彈，兩枚原子彈直接導致日本放棄了抵抗，無條件投降。很多歷史學家存有疑問，爲何當時美軍沒有將原子彈投向日本最重要的城市東京或大阪等地，而選擇了廣島和長崎這樣的次要目標。

1945年6月1日，由美國總統提議成立的核能臨時委員會做出三項決定：一是核彈應儘早對日使用；二是投擲核彈應使用於軍事設施和戰爭工廠及環繞的建築和房屋；三是使用核彈時，無需事先警告。由於日本的軍事工廠和設施多設在城市且與民房混雜，這個決定，使得核彈轟炸日本城市在法理上成立。

美軍在選定投放原子彈地點時，經過了縝密的分析。當時計劃用原子彈轟炸的城市有6座，包括東京、京都、新潟、小倉、廣島、長崎，這6個城市都是日本最重要的工業和軍事中心。東京是最大城市，京都是古老的都城，新潟是日本鋁製品生產基地，小倉是九州島最重要工業基地，廣島是日本陸軍大本營，長崎則是日本的造船工業基地。

最後只確定了三個地方：廣島、小倉和長崎。在最後選擇時，小倉出局，因爲在那裏有一個戰俘營，所以美軍就放棄了。

爲何會選擇廣島和長崎呢？

首先，首次投擲原子彈，需要選擇地勢平坦、便於投放的城區，有利於原子彈發揮最大威力。還要選擇人口集中，沒有遭到常規轟炸的城市，以便科學家們觀測和檢驗原子彈的威力。廣島和長崎就很符合上述要求。

其次，評估原子彈的威力，最好是選擇一個完整的城市。從1944年11月到1945年6月，美軍對東京，名古屋，神戶，大阪和橫濱等6個主要城市進行大規模轟炸。東京和大阪等大城市早已經炸的滿目瘡痍，並且還是用燃燒彈炸的。爲了避免重複轟炸和突出核彈的威力，這幾個城市後來從核彈目標的名單上剔除了。

相傳，美國在準備投放原子彈之前，諮詢了樑思成的意見，樑思成說，東京有許多文化古蹟，不僅僅是日本的文化精粹，也是全人類的文化傳承，其中尤其有很多唐代就傳下來的名勝古蹟。其實這個是僞史，壓根就沒這回事。不過日本人選擇相信這個歷史，2009年，日本奈良市政府曾計劃在“奈良遷都1300週年紀念活動”，豎立樑思成的銅像，以示感謝和紀念。

美國投擲原子彈的目的，是避免美軍在日本本土作戰過程中造成天文數字般的傷亡，要通過原子彈使日本政府決策層投降。如果原子彈率先摧毀了東京，包括天皇在內的所有決策層都將化爲灰燼，無頭蒼蠅般的日本，反而會是更加可怕，日本軍民或許會各自爲戰，激起日本人拼個魚死網破的決心，那麼太平洋戰爭就不會在1945年8月結束。

美國曾制定過進攻日本本土的“沒落”行動計劃，包括進攻本州島的奧林匹克行動和進攻九州島的王冠行動。以沖繩島和硫磺島戰役的傷亡數據來評估，直接進攻日本本土，僅戰役行動開始的3個月內，就會造成美軍200萬人的傷亡，這是美國無法承受的。不炸東京，是美國深知日本天皇在國民心目中的崇高地位，爲了戰後更方便統治和穩定日本，天皇的存在是不可或缺的。

如果當年美國真的轟炸了東京，那日本將會是什麼樣子？

國外歷史研究者曾做出過架空假想圖，是美蘇兩方進攻日本本土，直至其投降之後的局勢。1945年，美國的原子彈幹掉了天皇，羣龍無首的日本人開始各自抵抗，一億玉碎，到1947年日本全境才被美蘇雙方佔領，瓜分爲“北日本”和“南日本”，日本全國零星抵抗直至二十年後才被陸續粉碎。那時候，日本很可能成爲冷戰的新戰場。