היסטוריונים רוויזיוניסטיים כדוגמת גאר אלפרוביץ' וויליאם אפלמן ויליאמס העלו טענה שונה בנוגע לגורמים שהביאו את ארצות הברית להטיל את פצצות האטום על יפן. היסטוריונים אלו טוענים כי הגורם המרכזי להטלת הפצצות היה הרצון להפגין עוצמה מול ברית המועצות ולא השאיפה לסיים את המלחמה במהירות האפשרית בכמות אבדות מינימלית. במרכז התזה שלהם עומדת מערכת היחסים בין ארצות הברית לברית המועצות במהלך ועידת יאלטה ולאחריה.
כאשר יצא רוזוולט לוועידת יאלטה בפברואר 1945, הממשל האמריקאי עדיין העריך שלא יהיה מנוס מפלישה יבשתית לאיים הראשיים של יפן. הניסוי בפצצת האטום, שנועד להביא לסיום מהיר של המלחמה, עדיין נראה רחוק, והמדענים שעבדו על הפרויקט לא יכלו לערוב להצלחתו. מסיבה זו, שאף רוזוולט להביא להצטרפותה של ברית המועצות למלחמה נגד יפן, משום שהעריך שהצטרפותה עשויה להקל במידה רבה על סיום מהיר של המלחמה נגד יפן ולחסוך חיי חיילים אמריקאים רבים. לשליט ברית המועצות יוסיף סטלין היו שאיפות משלו. הוא ביקש להרחיב את השפעתה של ברית המועצות במזרח אסיה, ולכן התנה את הצטרפותה של ברית המועצות למלחמה בקבלת הכרה אמריקאית בקיום "אינטרסים מיוחדים" של ברית המועצות בנמלים ובאזורים בעלי חשיבות אסטרטגית בצפון סין (מנצ'וריה ומונגוליה הפנימית) ובחצי האי הקוריאני, ובסיפוח שטחים מסוימים, שהשתייכו בעבר לאימפריה הרוסית והועברו לשליטת יפן בעקבות ניצחונה במלחמת רוסיה–יפן (1905). רוזוולט הסכים להיענות לתנאים אלו, ובתמורה הבטיח לו סטלין כי ברית המועצות תצטרף למלחמה נגד יפן שלושה חודשים לאחר סיום המלחמה נגד גרמניה הנאצית באירופה.
סוגיה נוספת שעמדה במרכזה של ועידת יאלטה הייתה עתידם של השטחים במזרח אירופה שנכבשו על ידי ברית המועצות. עיקר הדיונים התרכזו בעתידה של פולין. סטלין שאף לחזק את השפעתה של ברית המועצות בפולין ומינה שורה של פוליטיקאים קומוניסטים ידועים לעמוד בראש הממשלה הפולנית החדשה. רוזוולט, מנגד, חשש מהשתלטותה של ברית המועצות על פולין, אולם מכיוון שראה חשיבות רבה בהמשך שיתוף הפעולה עם ברית המועצות בחר לנקוט בגישה פייסנית. בסופה של הוועידה הסכים רוזוולט לקבל את הממשלה החדשה בפולין אך דרש שיצורפו אליה מספר נציגים לא-קומוניסטיים. העובדה שנוסח ההסכם היה מעורפל ונתון לפרשנויות שונות אפשרה לסטלין לפרש אותו כראות עיניו והוא ניצל זאת כדי לסגת ממנו. בעקבות זאת התחזק החשד בארצות הברית כי סטלין מבקש להשתלט על מזרח אירופה ולהרחיב את השפעתה של ברית המועצות בעולם, והניסיון לעצור אותו מלעשות זאת הפך לאחת המטרות המרכזיות של מדיניות החוץ של ארצות הברית.
ההיסטוריון ויליאם אפלמן ויליאמס טען כי ככל שחלף הזמן יותר ויותר אישים בממשל האמריקאי החלו לראות בברית המועצות את סמל הרוע, וחלקם אף החלו להשוות את סטלין לאדולף היטלר. האמונה הרווחת בקרבם הייתה כי ארצות הברית היא שצריכה לעצב את דמותו של העולם לאחר תום המלחמה, ולשם כך היא צריכה להפוך למעצמת-על יחידה, ולייצר הרתעה יעילה כנגד ברית המועצות. ויליאמס טען כי בנוסף לכך, גורמים בממשל האמריקאי ובהם גם מחליפו של רוזוולט, הארי טרומן, החלו להאמין כי יש לנקוט במדיניות נוקשה יותר כלפי ברית המועצות, כדי להרתיע אותה, ולא לאפשר לה להפוך את מדינות מזרח אירופה לאזור השפעה שלה (בשליטתה העקיפה), ולהשליט שם משטרים קומוניסטיים.
ההיסטוריון גאר אלפרוביץ' טען כי בנסיבות אלו הפכה פצצת האטום בעיני אישים בכירים רבים בממשל האמריקאי, לאמצעי להשגת יעדים פוליטיים ודיפלומטיים ולא רק יעדים צבאיים, שיאפשר לממשל האמריקאי להרתיע את ברית המועצות ולהפעיל עליה לחץ לאחר תום המלחמה. מזכיר המדינה של ארצות הברית, ג'יימס פרנסיס ברנס, אמר לטרומן כי הפצצה תאפשר לארצות הברית להכתיב לברית המועצות את התנאים שהיא רוצה בסיום המלחמה. אולם הדעה הרווחת בממשל האמריקאי הייתה, כי ניתן יהיה לעשות זאת רק אם ייעשה שימוש מבצעי בנשק הגרעיני במהלך המלחמה, כדי להפגין את עוצמתו. אלפרוביץ' טען כי טרומן שוכנע לאמץ גישה זו על ידי גורמים בממשלו, לפני שיצא לוועידת פוטסדאם ביולי 1945, שבמהלכה נפגש לראשונה עם סטלין. יום לפני הפגישה עודכן טרומן כי הניסוי הראשון של פצצת האטום עבר בהצלחה. אלפרוביץ' טען כי הן טרומן והן מזכיר המלחמה, הנרי סטימסון, האמינו כי פצצת האטום היא נכס פוליטי ודיפלומטי חשוב בידי ארצות הברית, וראו בה גורם מכריע בדיונים עם ברית המועצות, שיאפשר להם ליישם גישה נוקשה כלפיה. בעקבות כך הגיע טרומן לפגישה עם סטלין כשהוא מבוצר בעמדותיו ודחה בצורה נחרצת כמעט כל דרישה שסטלין העלה. עם זאת, שמר טרומן בסוד את קיומה של הפצצה מסטלין ורק אמר לו כי ארצות הברית פיתחה נשק רב עוצמה חדש, מבלי לפרט. אלפרוביץ' טען כי הצלחת הניסוי בפצצת האטום הביאה את הממשל האמריקאי למסקנה, כי ניתן יהיה להביא לכניעת האימפריה היפנית ולסיום מהיר של המלחמה ללא עזרת ברית המועצות, וזאת על ידי שימוש בנשק הגרעיני נגד יפן. כתוצאה מכך, היה לממשל האמריקאי אינטרס ברור למנוע את הצטרפותה של ברית המועצות למלחמה נגד יפן ולהגדיל את השפעתה במזרח אסיה. מסיבה זו נמנע טרומן מלספר לסטלין על הפצצה. הוא חשש כי אם סטלין יגלה את מלוא עוצמתה של הפצצה, ויבין שארצות הברית יכולה באמצעותה לסיים את המלחמה עם יפן במהירות, לפני הצטרפותה של ברית המועצות אליה, יורה סטלין לצבאו לתקוף את יפן באופן מיידי.
ההכנות לשימוש בנשק הגרעיני נגד יפן.
ארגון ואימונים למשימה.
במסגרת ההכנות להטלת פצצות האטום, הקים חיל האוויר האמריקאי בסוף שנת 1944 את יחידה 509 תחת פיקודו של קולונל פול טיבטס. עם הקמתה, החלה היחידה להתאמן באופן ייחודי בחימושן, הטסתן והטלתן של פצצות אטום על מטרות בגרמניה וביפן. אנשי היחידה, כ-1,750 איש, ביצעו כ-50 טיסות אימון כל אחד, שבסופן הצהיר טיבטס על הפיכת היחידה למבצעית. היחידה הוצבה באי טיניאן שם הצטרפו אליה 51 אזרחים ואנשי צבא שלקחו חלק בפרויקט אלברטה והתמחו בהרכבת פצצת האטום, בחימושה ובתפעולה. על מנת להוציא לפועל את משימתם, קיבלה היחידה 15 מטוסי B-29 סופרפורטרס שעברו התאמה מיוחדת לנשיאתן והטלתן של פצצות אטום.
לצורך קבלת החלטות מבצעיות מכריעות, שיגר הצבא האמריקאי שניים מהקצינים הבכירים שפעלו במסגרת פרויקט מנהטן, סגן מפקד הפרויקט בריגדיר גנרל תומאס פארל ותת אדמירל ויליאם פורנל ששימש כאחד מקובעי המדיניות המרכזיים של הפרויקט. ביחד עם קפטן ויליאם פרסונס, ששימש כמפקד פרויקט אלברטה, נודעו השלושה בקרב חיילי היחידה כ"ראשי המטה של טיניאן".
בחירת הערים להטלת הפצצות.
באפריל 1945 הורה מרשל לגנרל לסלי גרובס, ראש פרויקט מנהטן, להציג בפניו שורה של מטרות אפשריות להטלת פצצת האטום. גרובס בתגובה מינה ועדה מיוחדת בראשותו שכללה אנשי צבא בכירים ומדענים שעבדו בפרויקט מנהטן. הוועדה קיימה מספר ישיבות ונפגשה בין היתר עם אופנהיימר ועם טיבטס ופרדריק אשוורת' מפרויקט אלברטה. בסופו של דבר המליצה הוועדה על הערים היפניות קיוטו, ניאיגטה, הירושימה, יוקוהמה וקוקורה כמטרות אפשריות.
העיר קוקורה נבחרה בגלל מפעלי החימוש הרבים שנמצאו בתחומה; הירושימה נבחרה עקב היותה בסיס ימי, מרכז תעשייתי חשוב ומקום מושבה של מפקדה צבאית גדולה; יוקוהמה נבחרה כי שימשה מרכז תעשייתי לייצור מטוסים, כלים מכניים וציוד חשמלי, ובנוסף הייתה גם מרכז חשוב לזיקוק נפט; ניאיגטה נבחרה מכיוון שהייתה עיר נמל חשובה שכללה מפעלי זיקוק נפט ומפעלי תעשייה שעסקו בייצור פלדה ואלומיניום; וקיוטו נבחרה מכיוון שהייתה עיר תעשייתית חשובה.
בנוסף לכך, המטרות נבחרו על ידי הוועדה לפי הקריטריונים הבאים:
בניגוד לערים רבות אחרות ביפן, הערים שנבחרו על ידי הוועדה כמעט ולא הופצצו על ידי חיל האוויר האמריקאי במהלך הפשיטות האוויריות הליליות שבוצעו ביפן בשלהי מלחמת העולם השנייה. דבר זה נעשה כדי לאפשר לאמוד את עוצמת הפצצה במדויק.
בדוח הסופי שהוציאה הוועדה נכתב כי להיבטים הפסיכולוגיים הייתה חשיבות גדולה בעת בחירת המטרות. בפרט נכתב כי ניתנה חשיבות גבוהה להשגת אפקט פסיכולוגי מרבי על יפן ולהפיכת השימוש הראשון בפצצת אטום למרהיב מספיק כדי שהעולם יכיר בחשיבותו של הנשק החדש כאשר דבר השימוש בו יתפרסם.
נגסאקי, למרות חשיבותה הצבאית, והיותה עיר תעשייתית בה שכן אחד מנמלי הים הגדולים ביפן, לא נכללה ברשימת המטרות שהורכבה על ידי חברי הוועדה. רק ב-25 ביולי, מספר שבועות לאחר שהוועדה סיימה את דיוניה, הוכנסה העיר לרשימת המטרות במקומה של העיר קיוטו. לטענת אדווין ריישאור, פרופסור להיסטוריה של יפן, השינוי בוצע בלחצו של הנרי סטימסון, מזכיר המלחמה של ארצות הברית, שביקר בקיוטו בעת ירח הדבש שלו וזכר את יופייה לטובה.
ב-25 ביולי ניתנה גם הפקודה המאשרת את השימוש בפצצת האטום. הפקודה ניתנה לגנרל קרל ספאץ על ידי גנרל תומאס הנדי ששימש באופן זמני כראש מטה צבא ארצות הברית במקומו של מרשל שהיה באותה עת בוועידת פוטסדאם ביחד עם טרומן. באותו יום כתב טרומן ביומנו את הפסקה הבאה:
הטלת פצצת האטום על הירושימה.
הוועדה לבחירת המטרות לפצצת האטום תיארה את הירושימה כ- באותה עת הייתה הירושימה עיר בעלת חשיבות תעשייתית וצבאית מסוימת. מספר מחנות צבאיים נמצאו באזור ובכללם גם המפקדה של פילדמרשל שונרוקו האטה שהיה אחראי על הגנתה של דרום יפן. אף על פי כן, בפועל, היוותה הירושימה מקור אספקה ובסיס לוגיסטי קטן עבור הצבא היפני. העיר שימשה בעיקר כמרכז תקשורת, אזור אחסון ונקודת מפגש לחיילים.