Dự án Manhattan
Vụ ném bom Hiroshima và Nagasaki > Chuẩn bị

Từ tháng 11 năm 1943, Bộ Tư lệnh Trang thiết bị Không quân tại Sân bay quân sự Wright, Ohio, bắt đầu Silverplate, mật danh của chương trình hiệu chỉnh máy bay B-29 để mang quả bom. Các đợt ném thử được tiến hành ở Sân bay Không quân Muroc và Bãi thử đạn Hải quân ở Inyokern, California. Groves gặp Tư lệnh Không lực Lục quân Hoa Kỳ (United States Army Air Forces, gọi tắt USAAF), Đại tướng Henry H. Arnold, tháng 3 năm 1944 để thảo luận về việc vận chuyển các quả bom đã hoàn thành tới mục tiêu. Loại máy bay Đồng minh duy nhất có thể vận chuyển Thin Man dài 17 foot (5,2 m) hoặc Fat Man rộng tới 59 inch (150 cm) là chiếc Avro Lancaster của Không quân Hoàng gia Anh, nhưng việc sử dụng máy bay Anh có thể gây ra những khó khăn về bảo quản. Groves hy vọng rằng những chiếc Boeing B-29 Superfortress của Hoa Kỳ có thể hiệu chỉnh để mang Thin Man bằng cách nối hai khoang chứa bom của nó lại. Arnold hứa rằng sẽ dùng mọi nỗ lực để hoàn thành điều này, và chỉ định Thiếu tướng Oliver P. Echols làm sĩ quan liên lạc giữa USAAF và Dự án Manhattan. Đến lượt mình, Echols sắp xếp cho Đại tá Roscoe C. Wilson thay thế cho ông làm vị trí liên lạc với Dự án. Tổng thống Roosevelt chỉ đạo Groves rằng nếu bom nguyên tử sẵn sàng trước khi chiến tranh với người Đức kết thúc, ông này nên sẵn sàng để thả nó xuống Đức.
Phân đội Kết hợp 509 được khởi động ngày 17 tháng 12 năm 1944 tại Sân bay Quân sự Wendover, Utah, dưới sự chỉ huy của Đại tá Paul W. Tibbets. Căn cứ này, gần với biên giới Nevada, có mật danh là "Kingman" hay "W-47". Việc huấn luyện được thực hiện ở Wendover và ở Sân bay quân sự Batista, Cuba, nơi Phi đội Ném bom 339 thực tập chuyên bay đường dài trên biển, và ném những quả bom bí ngô giả. Một đơn vị đặc biệt có tên Alberta thành lập ở Los Alamos dưới quyền Đại úy William S. Parsons như một bộ phận của Dự án Manhattan để hỗ trợ việc chuẩn bị và vận chuyển các trái bom. Chỉ huy Frederick L. Ashworth từ Alberta gặp Đại đô đốc Chester W. Nimitz ở Guam tháng 2 năm 1945 để thông báo với ông về dự án. Trong thời gian ở đây, Ashworth chọn Sân bay Bắc trên đảo Tinian thuộc Thái Bình Dương làm căn cứ cho Nhóm Phối hợp 509, và dành trước không gian cho hoạt động và các công trình của nhóm. Nhóm nay được triển khai ở đây vào tháng 7 năm 1945. Farrell đến Tinian ngày 30 tháng 7 với tư cách đại diện của Dự án Manhattan.
Phần lớn thành phần lắp ráp cho Little Boy rời San Francisco trên tuần dương hạm USS Indianapolis ngày 16 tháng 7 và đến Tinian ngày 26 tháng 7. 4 ngày sau chiếc tàu này bị đánh chìm bời một tàu ngầm Nhật Bản. Các thành phần còn lại, bao gồm 6 vòng urani-235, được chuyển tới trên 3 chiếc C-54 Skymasters của Phân đội 509 thuộc Phi đội Vận chuyển quân 320. Hai quả Fat Man lắp ráp đưa tới Tinian trong những chiếc B-29 được hiệu chỉnh. Lõi plutoni đầu tiên vận chuyển trong một chiếc C-54 đặc biệt. Một ủy ban xác định mục tiêu hỗn hợp của Khu vực Manhattan và USAAF được thành lập để xác định những thành phố nào của Nhật Bản cần bị ném bom, và ủy ban này đề xuất Kokura, Hiroshima, Niigata và Kyoto. Khi đó, Bộ trưởng Chiến tranh Henry L. Stimson can thiệp, thông báo rằng ông sẽ đưa ra quyết định về việc chọn mục tiêu, và ông không bao giờ cho phép ném bom Kyoto do những giá trị lịch sử và tôn giáo của nó. Do đó Groves yêu cầu Arnold bỏ Kyoto khỏi cả danh sách ném bom hạt nhân lẫn ném bom thông thường. Một trong các lựa chọn thay thế Kyoto là Nagasaki.