Vai trò của hai vụ nổ đối với việc nước Nhật đầu hàng, cũng như hậu quả và các giải thích cho việc thả bom vẫn là chủ đề còn bàn cãi. Ở Mỹ, quan điểm đa số cho rằng hai quả bom đã chấm dứt chiến tranh sớm hơn nhiều tháng và hạn chế thiệt hại sinh mạng các bên tham chiến. Ngược lại, với nước Nhật, dư luận cho rằng chúng là không cần thiết và hành vi chống lại dân thường là vô đạo đức. Giới sử học cũng có nhiều tranh cãi rằng việc thả bom nguyên tử có thực sự khiến Nhật Bản quyết định đầu hàng hay không (bởi nhiều thành phố Nhật trước đó đã bị bom san phẳng mà Nhật vẫn không đầu hàng), hay đó là do quyết định tham chiến chống Nhật của Liên Xô khiến Nhật Bản không còn phương án tác chiến khả thi (do phải chiến đấu trên 2 mặt trận cùng lúc)
