Serangan bom atom Hiroshima dan Nagasaki
Latar belakang > Serangan udara di Jepang

Artikel utama: Serangan udara di Jepang
Ketika Amerika Serikat mengembangkan rencana kampanye udara terhadap Jepang sebelum Perang Pasifik, pencaplokan pangkalan Sekutu di Pasifik Barat pada beberapa pekan pertama konflik Pasifik menandakan bahwa serangan udara baru dimulai pada pertengahan 1944 setelah Boeing B-29 Superfortress siap dikerahkan ke ajang pertempuran. Operasi Matterhorn melibatkan pemindahan pesawat-pesawat B-29 yang berpangkalan di India ke pangkalan di sekitar Chengdu, Tiongkok, untuk persiapan penyerangan target-target strategis di Jepang. Upaya tersebut gagal memenuhi tujuan strategis yang dikehendaki para perumus rencana karena permasalahan logistik, kesulitan mekanis pesawat pengebom, kerentanan pangkalan persiapan di Tiongkok, dan jarak tempuh yang jauh menuju kota-kota di Jepang.
Brigadir Jenderal Pasukan Udara Angkatan Darat Amerika Serikat (USAAF) Haywood S. Hansell menetapkan bahwa Guam, Tinian, dan Saipan di Kepulauan Mariana cocok dijadikan pangkalan B-29, namun saat itu masih dikuasai Jepang. Strategi pun diganti agar sesuai dengan perang udara, dan kepulauan tersebut direbut kembali antara Juni dan Agustus 1944. Beberapa pangkalan udara dibangun, dan B-29 diterbangkan dari Kepulauan Mariana bulan Oktober 1944. Pangkalan-pangkalan tersebut dapat disuplai oleh kapal kargo tanpa hambatan. XXI Bomber Command memulai misi penyerangan Jepang pada tanggal 18 November 1944.
Usaha awal untuk mengebom Jepang dari Kepulauan Mariana sama tidak efektifnya seperti B-29 di Tiongkok. Hansell melanjutkan operasi pengeboman tepat berketinggian tinggi yang menyasar industri penting dan jaringan transportasi sekalipun taktik ini tidak berdampak besar. Usaha ini gagal karena kesulitan logistik dengan pangkalan yang jauh, masalah teknis yang dialami pesawat baru dengan teknologi yang juga baru, cuaca yang tidak bersahabat, dan perlawanan musuh.
Pengganti Hansell, Mayor Jenderal Curtis LeMay, menjadi komandan operasi pada Januari 1945 dan pada awalnya masih meneruskan taktik pengeboman tepat yang sama dengan hasil yang tidak memuaskan pula. Serangan tersebut awalnya menargetkan fasilitas industri penting, tetapi sebagian besar proses produksi Jepang dilakukan di bengkel-bengkel kecil dan rumah warga.
Di bawah tekanan markas USAAF di Washington, LeMay mengganti taktik dan memutuskan bahwa pengeboman bakar tingkat rendah di perkotaan Jepang merupakan satu-satunya cara untuk menghancurkan kemampuan produksi mereka; beralih dari pengeboman tepat ke pengeboman wilayah dengan bom bakar.
Seperti kebanyakan pengeboman strategis pada Perang Dunia II, tujuan serangan USAAF di Jepang adalah menghancurkan industri perang musuh, membunuh atau melumpuhkan warga sipil yang dipekerjakan oleh industri perang, dan menurunkan moral sipil. Warga sipil yang terlibat dalam upaya perang lewat berbagai aktivitas seperti pembangunan benteng dan produksi munisi dan material perang lainnya di pabrik dan bengkel dianggap sebagai kombatan secara hukum dan pantas diserang.
Selama enam bulan selanjutnya, XXI Bomber Command di bawah pimpinan LeMay mengebom 67 kota di Jepang. Pengeboman Tokyo, atau Operation Meetinghouse, tanggal 9–10 Maret menewaskan sekitar 100.000 orang dan menghancurkan perkotaan seluas 16 mil persegi (41 km2) dan 267.000 bangunan dalam satu malam saja. Operasi ini merupakan pengeboman paling mematikan sepanjang Perang Dunia II. Sebanyak 20 B-29 ditembak jatuh oleh meriam flak dan pesawat tempur. Pada bulan Mei, 75% bom yang dijatuhkan merupakan bom bakar yang dirancang untuk membakar "kota kertas" Jepang. Pada pertengahan Juni, enam kota terbesar di Jepang telah diluluhlantakkan. Berakhirnya pertempuran di Okinawa bulan itu memberikan Sekutu kesempatan untuk memanfaatkan pangkalan udara yang letaknya lebih dekat dengan pulau-pulau utama Jepang. Kampanye pengeboman pun ditingkatkan. Pesawat yang terbang dari kapal induk Sekutu dan Kepulauan Ryukyu secara rutin menyasar target-target di Jepang sepanjang 1945 menjelang Operasi Downfall. Pengeboman dialihkan ke kota-kota kecil yang dihuni 60.000 sampai 350.000 jiwa. Menurut Yuki Tanaka, AS mengebom lebih dari seratus kota di Jepang. Serangan-serangan tersebut juga mematikan.
Militer Jepang tidak mampu menghentikan serangan Sekutu dan persiapan pertahanan sipil Jepang tidak cukup kuat. Pesawat tempur dan senjata antipesawat Jepang sulit menyasar pesawat pengebom yang terbang sangat tinggi. Sejak April 1945, pesawat penyergap Jepang harus menghadapi pesawat tempur pengawal Amerika Serikat yang berpangkalan di Iwo Jima dan Okinawa. Pada bulan itu, Pasukan Udara Angkatan Darat Kekaisaran Jepang dan Pasukan Udara Angkatan Laut Kekaisaran Jepang berhenti menyergap pesawat Sekutu supaya masih ada pesawat tempur yang tersisa menjelang invasi. Pada pertengahan 1945, Jepang mengurangi frekuensi penyergapan B-29 yang melakukan pengintaian di Jepang untuk menghemat bahan bakar. Pada Juli 1945, Jepang menimbun 1.156.000 US barel (137.800.000 l; 36.400.000 US gal; 30.300.000 imp gal) avgas untuk persiapan penyerbuan Jepang. Meski militer Jepang memutuskan untuk melanjutkan serangan terhadap pesawat pengebom Sekutu sebelum bulan Juni berakhir, pesawat tempur yang beroperasi saat itu sudah sangat sedikit sehingga tidak sempat berganti taktik untuk mencegah serangan udara Sekutu.