本件医師は同院赴任後に、別の前置胎盤の妊婦に対しての帝王切開での分娩を施行し、無輸血で施行し得ていた。本件医師は、手術室に「帝王切開」と「単純子宮全摘出術」の予定を伝え、術前準備輸血として「RCC（照射濃厚赤血球輸血）」5単位の用意を指示した。また、担当麻酔科医（日本麻酔科学会専門医）と手術補助の外科医（医師歴5年目）に対して、左記予定手術内容と、「何かあれば前回帝王切開分娩を施行した双葉厚生病院の担当医師に応援に来てもらえることになっている」旨を伝えた。手術3日前に、本件医師の医局の先輩医師が勤務の際に、本件医師に対して「癒着胎盤であった場合は出血が多くなって人手を要する手術になることもあり、医局に相談してもよいのではないか」とアドバイスされたが、「何かあれば前回帝王切開分娩を施行した双葉厚生病院の担当医師に応援に来てもらえることになっている」と伝えた。同院の助産師より、帝王切開時の術中大量出血の可能性を考慮し、当院の体制では不十分なので転院について進言があったが、本件医師は大丈夫であると伝えた。手術当日に、前回帝王切開分娩を施行した双葉厚生病院の担当医師に、電話にて「本日、前回帝王切開分娩した妊婦が、全前置胎盤の帝王切開を行うこと」「何かあれば応援を頼むかも知れない」ことを初めて伝えた。同医師からは「前回帝王切開創に胎盤が位置していないかどうか（癒着胎盤であるかの術前評価）」の術前MRI検査施行の有無を聞かれたが、施行していないが大丈夫である旨を伝えた。また本件医師が同医師に過去応援を依頼したことは一度も無かった。
事件当時29歳の妊婦は、3年前に第一子を「双葉厚生病院」で帝王切開にて出産している。2004年5月に福島県立大野病院で第二子妊娠を診断され、以後同院に通院管理となっていた。同年10月の超音波検査で「全前置胎盤」と診断。同年11月に切迫早産もあり同院に入院管理となった。手術6日前に本件医師は妊婦と夫に対して、帝王切開での分娩について説明し、場合によっては「輸血」「子宮摘出術」の可能性を話し、手術承諾書に同意をもらった。また、何かあれば前回帝王切開分娩を施行した双葉厚生病院の担当医師に応援に来てもらえるように話してあると伝えた。そしてこの説明の際に妊婦と夫からは「子宮を必ず残して欲しい」という具体的要望は無く、本件医師が「3人目も欲しいですか」と聞いたところ肯定したのみであったとのことであった。
M69は六角形の断面を持った簡素な鋼製のパイプであり、直径は約7.6cm（3インチ）、全長は約51cm（20インチ）、質量は約2.7kg（6ポンド）である。この爆弾は焼夷剤としてナパーム（ゲル化ガソリン）を用いるが、これは、テルミットまたはマグネシウム焼夷剤を用いた初期のデザインでは、エネルギーおよび質量対効果比で不十分であり、また比較的消火しやすかったという点を踏まえて改良されたものである。ナチス・ドイツに対して用いられた焼夷弾は、ゲル化した油脂を充填した子爆弾を36発集束し、非流線形のM19爆弾に収納したものであった。日本に対して用いられた焼夷弾は、M69子爆弾19発を前後2段に集束して38個とし、安定フィンを持ったE46「照準可能」クラスター弾に収めたものであり、これは投下後、高度約610m（2000フィート、によれば700m）で開裂し子爆弾に散開する。M69子爆弾は散開後、頭部（信管側の端）を下に向けて落下するために、尾部（信管の反対側の端）から長さ約1m（3フィート）、幅約10cmのストリーマーと呼ばれる綿製（麻製とも言われる）のリボンを展開する（ストリーマーは1本ではなく、4本あったとする資料もある）。親爆弾を開裂し、子爆弾を散開する際に使用される爆薬によって、ストリーマーにも火がつくので、「地上からは火の雨が降ってくるように見えた」と言われている。なお、親爆弾の開裂には爆薬を用いず、従ってストリーマーにも火がつくことはなく、風圧ではためくストリーマーに、地上の火災が反映して、「火の雨」に見えたのではないかと示唆する説もある。M69が、建物、地面または家屋の屋根を貫通して床などに衝突すると、時限信管が3から5秒間燃焼し、焼夷弾が横倒しになった後で、トリニトロトルエン（TNT）爆薬が起爆され、その中に含まれるマグネシウム粒子によって焼夷剤に着火する。焼夷剤は信管の反対側の端から、最大で30m（100フィート）の高さまで、燃焼する多数の火の玉として噴出し、これらが周辺の物を即時に強力に炎上させる（マグネシウムではなく、TNT爆薬によって白リン剤が点火され、これが焼夷剤を燃焼させるという説もある）。1943年に、ユタ州のダグウェイ実験場に建てられた、大日本帝国とナチス・ドイツの試験用居住建築物（俗称日本村とドイツ村）を使用して、M69の試験が行われた。M69焼夷弾は、一連の試験で最も成功した焼夷弾であった。日本に対しては、M69はB-29爆撃機の爆弾倉に、典型的には40発のクラスター爆弾（トータルでは1520発のM69子爆弾）として搭載された。この爆弾は、1945年2月の神戸大空襲に始まる、木造建築が密集している日本の都市に対する大規模焼夷攻撃において非常に効果的であった。1945年3月に行われた、M69とM47を用いた爆撃により、 東京都（東京大空襲）、名古屋市（名古屋大空襲）、大阪市（大阪大空襲）、神戸市に大規模な火災被害と大量の民間人への死者が発生した。