岛的毁灭给日本朝野带来极大震动，以东乡外相为阁成员，建议日本停战，接受《波茨坦公告》。但这一意见遭到了日本军方的激烈反对，他们辩解说：
日本军队士气高昂，数百万军队渴望打仗，即使政府宣布停战，他们也可能拒绝投降。两派意见相持不下。
就在日本内阁一次次开会就是否停战问题进行争论的时候，美国已准备投掷第２颗原子弹了。美国政府担心广岛原子弹爆炸会激起日本人的抵抗意志，同时害怕这次轰炸会被看作是美国现在已经驴技穷，于是决定使用“胖子”。目标定为小仓。
第２次空投任务落到了第o９混成大队斯威尼机组身上。斯威尼曾率领他的机组驾驶“艺术大师”号观测飞机在广岛轰炸中担任轰炸效果观测任务。由于这次“艺术大师”号上仍保留着科学仪表，将再次当作观察机使用。斯威尼只好用另1架B—２９飞机“博克之车”作为原子弹载机。
８月９日凌晨３点３９分，“博克之车”装载着“胖子”从提尼安机场起飞向日本飞去。斯威尼一次次地祷告，希望自己和保罗蒂贝茨一样幸运。
然而，事情进展得并不顺利。飞机刚起飞不久便现有一只油箱出了故障，6oo加仑燃料可能无法使用。斯威尼粗略估计了一下航程，认为燃料基本够用，决定继续飞行。
当“博克之车”飞到硫黄岛上空汇合点时，另外２架提前起飞的观测和照相飞机本应在那里等候与他汇合，可他只遇到了其中1架。
斯威尼在那里等候了３o分钟仍不见另外一架的踪影，于是毅然朝小仓飞去。
9点5分，“博克之车”飞抵小仓上空。这天小仓上空气象条件很差，空中布满厚厚的云层，地面也是浓烟滚滚，能见度极低。“博克之车”在小仓上空盘旋了三周，始终未能找到瞄准点五号军火库。
这时小仓的地面防空部队射了密集地高射炮火，斯威尼只得提高飞行高度。
当斯威尼决定再一次进入小仓上空搜寻目标时。接到无线电报务员报告：从截获地日本截击航空兵使用地频率看。可能会有战斗机升空拦截。
机上一阵慌乱。斯威尼来不及与基地联系便调转机头向西南方向飞去。他决定改为轰炸长崎。离开小仓后他命令向基地报：“小仓上空无法投弹。改炸长崎。”
1o点２８分。飞机抵达长崎上空。
恰巧这天长崎也是多云天气。第一次进入长崎上空也未能找到目标。
燃料表地指针在急骤地下降。斯威尼心情异常紧张。他决定第二次进入时无论如何也要把“胖子”投下去。于是向机上人员宣布：“改用雷达瞄准。准备投弹。返航。“
投弹手克米特汉像菲阿比一样也是一位老手。当他正准备换用雷达仪器瞄准时。突然现身下两块云团之间有一大段空隙。透过空隙可以清楚地看到瞄准点。他立即通知斯威尼。可进行目视轰炸。1o点5８分。“胖子”脱离“博克之车”飞向长崎。
“胖子”的爆炸当