L'application immédiate de cette nouvelle technologie était la bombe atomique. Avec plus de pratique, de planification et de raffinement, les scientifiques des laboratoires nationaux de Los Alamos ont testé la première bombe atomique en juillet 1945. À ce moment-là, l'Allemagne avait été vaincue en Europe, il ne restait donc que les Japonais pour faire face à cet outil de destruction déchirant. En août 1945, après des avertissements répétés et des tentatives infructueuses pour obtenir la reddition, le président Truman ordonna le déploiement d'une bombe atomique sur la ville japonaise d'Hiroshima. Après le largage d'une deuxième bombe atomique sur Nagasaki trois jours plus tard, les Japonais se rendirent. Bien que des milliers de personnes aient souffert des effets de ces deux bombes, des millions de vies américaines et japonaises ont été sauvées en éliminant la nécessité d'une invasion terrestre alliée du Japon pour mettre fin à la guerre.