計画はビッカース社のバーンズ・ウォーリス技師が開発した反跳爆弾を使用することで進められた。ウォーリスは航空機の設計士であり、爆撃機の設計によって功績が認められた。ビッカース・ウォーリス爆撃機の開発の傍ら、ダム攻撃用爆弾の開発に着手する。研究当初、10トンの爆弾を高度40,000フィート（約12,192m）から投下する予定であったが、当時その重量の爆弾を搭載できる爆撃機はなかった。 さらに、主要なドイツのダムは、魚雷による攻撃を防ぐために魚雷防御網によって守られていた。そこでウォーリスは、ドラム缶型の爆弾が水面を水切りによって飛び跳ねた後にダムに着弾し、水中に沈んでから爆発するようにした。この爆弾の命中精度は高く、テストと多くの作戦会議の後、計画は1942年2月26日に予定された。 爆弾はコードネーム「Upkeep」と呼ばれた。作戦はダムの水位が一番高い5月に予定された。任務は第5爆撃機集団に与えられ、新たに部隊が構成された。当初X中隊と呼ばれ、170以上の戦歴をもつガイ・ギブソン中佐が隊長となり、21人の搭乗員が爆撃機集団から中隊に選ばれた。標的として、ルール工業地帯のメーネ・ダム、ゾルペ・ダム、エーダーゼー貯水湖を形成するエーデル・ダムが選ばれた。水力発電施設の破壊だけでなく、工業地帯、都市部を流れる運河への影響も重要視された。中隊はタイプ464臨時改造アブロ ランカスターMk.IIIで構成された。重量を減らすために背部銃塔などの武装は撤去された。 爆弾倉扉は取り外され、爆弾は機体の下部に取り付けられた。爆弾を2本の支柱で取り付け、投下時に補助電動機によって回転させた。爆弾を上空18mから時速390kmで目標に着弾させるには、熟練した搭乗員、夜間での低空飛行訓練だけでなく2つの技術的問題の解決が必要となった。一つ目は、機体と標的との正確な距離を知ることであった。エーデル・ダムとメーネ・ダムの端には塔があり、その塔と照準装置の角度を調節することにより、爆弾投下のタイミングを知ることに成功した。2つ目の問題は、機体の正確な高度を知るのが、当時の高度計では困難なことであった。そこで、機首と胴体にそれぞれスポットライトを取り付け、2本の光線が機体の下18mで交わるようした。照射光を水面で重なり合わせることによって、機体高度を知ることに成功した。搭乗員はレスターシャー州のEyebrook貯水湖とダービーシャー州上空で訓練を行った。4月29日のテストの後、爆弾は5月13日に中隊に届けられた。天候の報告の後、パイロット、爆撃手及び航法士は目標を知らされた。
考古学に拠る証拠で、ウォータータウンとなった地域には、イングランドから開拓者が到着する以前数千年前から人類が住んでいた。マサチューセッツ族のペコセット族とノナンタム族という2つの部族が、後にチャールズ川と呼ばれる川の両岸に開拓地を持っていた。ペコセット族は現在ウォータータウン・ダムがある場所で、ニシンを獲る梁を作っていた。エールワイフやブルーバックニシンが生まれた場所である清水に卵を産むために海から上流に戻って来る毎年の回遊は、現在でも毎春見られる。ウォータータウンは最初にソルトンストール・プランテーションと呼ばれており、マサチューセッツ湾の初期開拓地の一つだった。1630年、リチャード・ソルトンストール卿とジョージ・フィリップス牧師が率いた開拓者集団が入植を始め、同年には公式に法人化された。初期の文書には"Waterton"（ウォータートン）という綴りも見られる。初期の建物群はケンブリッジ市のゲリーの上陸点と呼ばれる地域内に造られた。最初の4分の1世紀で、ボストンに次いで人口と面積が多かった。その時から面積は大きく減少してきた。ケンブリッジに3度領域が渡され、1712年のウェストン、1838年のウォルサム、1754年のリンカーン、1859年のベルモント各町の創設に貢献した。1632年、ウォータータウン住人は、ケンブリッジに柵で囲んだ砦を建てるために税金を集められることに抗議した。これはアメリカで「代表なくして課税」されることに対する最初の抗議であり、植民地で代表制政府を設立することに繋がった。17世紀末には既にウォータータウンはニューイングランドにおける馬と牛の主要な市場となっており、肥沃な庭園や優れた荘園で知られた。1632年頃、植民地で初の製粉所が建てられ、1662年にはアメリカで最初期の毛織物工場が建設された。マサチューセッツ植民地議会はコンコードで休会になった後に、1775年4月から7月まで第一教区教会で開催され、その場所には記念碑が置かれている。マサチューセッツ総合裁判所は1775年から1778年までここでその会期を持った。近くのエドマンド・ファウル邸で委員会が開催された。ボストン包囲戦の間、ボストンのタウンミーティングもここで開催され、ボストンの多くの家族がこの地区にその家を持った。アメリカ独立戦争初期の数か月間、安全委員会と通信委員会がウォータータウンを本部とし、ジョセフ・ウォーレン将軍がバンカーヒルの戦いに出発したのもここだった。1832年から1834年、セオドア・パーカーがここで私立学区を運営し、その名前が現在のパーカー学校に残っているが、建物はもはや公立学校として運営されていない。1816年から1995年、ウォータータウン武器庫が軍隊の軍需工場と研究施設として連続的に運営されていた。1995年、当時陸軍物質技術研究所と呼ばれていた施設を、陸軍はウォータータウンに売却した。この武器庫は、科学的管理法の開拓者であるフレデリック・テイラーの管理法が引き金になったストライキを行った場所として有名である。テイラーの方法は「科学的管理法」と呼ばれ、作業を細かい部品に分割した。労働者が全体を完成させることはなく、その代わりに細かい仕事を繰り返し行うのを、ストップウオッチを使って時間を測られ、労働者から最大の成果を得られるような作業のバランスを見つけようとした。このストライキとその原因は、1911年に連邦議会で聴聞されることになった後ですら、議論を呼んだ。連邦議会は1915年に政府の所有する武器庫でこの方法を行うことを禁じる法を成立させた。テイラーの方法は広く普及しヘンリー・フォードのような工業資本家に影響を与え、その概念は組み立てライン生産法の基本的なヒントの1つになった。ウォータータウン武器庫の跡地は1990年代にスーパーファンド浄化の大きな対象となり、現在では幾つかのレストランや劇場が開かれ、ショッピング、食事および芸術の中心となって来た。この場所には2005年にオープンした地域芸術会館であるアーセナル・センター・フォー・ジ・アーツがある。武器庫は現在アセナヘルスが所有している。アーセナル通りには、ウォータータウン・モールとアーセナル・プロジェクト・オブ・ウォータータウンという、通りを挟んで2つのショッピングモールがある。1829年に設立されたパーキンス盲学校は、1912年からウォータータウンにある。スタンレー兄弟が1897年ンに蒸気駆動の車を初めて作り、スタンレー・スチーマーと呼ばれるようになった。1988年、ウォータータウンスクエアがアルメニア図書館とアメリカ博物館の新しい場所となり、北アメリカで最大のアルメニア工芸品の収集を収めていると言われる。2013年4月18日から19日にかけての深夜12時を過ぎた直後、ボストンマラソン爆弾テロ事件の容疑者2人が、ウォータータウンで警官との銃撃戦となり、武器や爆発物を使うことになった。容疑者の1人が重傷を負い、後に死亡を宣告された。警察、FBI、州軍が町を数時間封鎖して、残った容疑者の捜索にあたり、翌日夕方に封鎖が終わった直後に負傷しているが生きている容疑者を逮捕した。