A robbanás körzetében 1,2 kilométeres sugarú körben minden a földdel vált egyenlővé, az áldozatok pontos számát soha nem fogjuk megtudni. Csak becslések léteznek: a hirosimai emlékművön 61 ezer 443 név szerepel, élelmiszerjegyét 78 150 ember nem váltotta be soha többé, az amerikai felderítés 139 ezerre tette az áldozatok számát. Az áldozatok többségének halálát nem maga a robbanás okozta, hanem az azt követő tűzvész, omlás és pánik. Sokan csak napokkal később, a hőhatás, a lökéshullámok vagy a radioaktív sugárzás következtében, elképzelhetetlen kínok közt vesztették életüket.

A sugárfertőzés okozta károsodások pontos természete ma sem ismert, de addig ismeretlen betegségek tűntek fel, a mai napig szedi áldozatait a leukémia, a "hirosimai rák", s még ma is születnek gyermekek genetikai torzulásokkal. A hirosimai ipari létesítmények ellenben szinte érintetlenek maradtak, és a hadiüzemek dolgozóinak jelentős része túlélte a robbanást.

Hirosima óta eltelt hatvannyolc év, a kérdések továbbra is kérdések maradtak: szükség volt-e Hirosimában, de főként két nappal később Nagaszakiban az atombomba bevetésére, és milyen hátsó szándékok vezették Harry S. Truman elnököt a támadás elrendelésekor.

Sokak szerint a robbantás hadászatilag indokolatlan volt, mivel a japánok már a megadás gondolatával foglalkoztak; az amerikai katonai és politikai vezetés főleg a lakott területre gyakorolt hatást akarta látni, és már a háború utáni erőviszonyokat akarta alakítani.

Mások szerint viszont súlyos véráldozatokat követelő hadműveleteket előztek meg, hiszen az egyetlen japán terület, Okinava szigetének elfoglalása két hónapot és 12 ezer amerikai katona életét követelte. Ezek az iszonyatos veszteségek hozzájárultak ahhoz, hogy a megadást továbbra is elutasító Japán ellen bevessék az új fegyvert.

A fegyver hatásának demonstrálása már a Szovjetuniónak is szólt, a hidegháborús hatalmi játszmának is része volt, bár az amerikai atommonopólium nem tartott sokáig. Szokták azt is állítani, hogy a két bomba robbanásának hatása óvatosságra kényszerítette a politikusokat, és ezzel mintegy megmentette a világot az atomháború rémétől.

Bizonyos azonban, hogy az emberiség 1945. augusztus 6-án reggel negyed kilenckor új korszakba lépett. E napot 1978-ban A nukleáris fegyverek betiltásáért folyó harc világnapjává nyilvánították örök emlékeztetőül.

Az ENSZ Közgyűlése 1996. szeptember 10-én fogadta el az atomfegyver-kísérletek teljes tilalmáról rendelkező Átfogó atomcsend szerződést (CTBT).