В 02.15 экипажи собрались около самолетов, начались последние предполетные проверки, и вдруг бортинженер сержант Кухарек сказал Суини, что «барахлит» резервный бензонасос. Этот эпизод вспоминают по-разному - то ли насос вообще вышел из строя, то ли пришлось подкачивать горючее вручную, но в любом случае неполадки с насосом - это серьезная проблема. «Дон» Элбери рассказывал:

В бомболюках большинства В-29 устанавливали резервный топливный бак емкостью 600 галлонов (2270 л). Его обычно использовали как балласт, и я не припоминаю ситуации, чтобы он когда-нибудь понадобился в предыдущих вылетах. Однако в данном случае бензонасос не работал, и 3600 фунтов (1630 кг) горючего превратились в мертвый груз. Включив двигатели, майор Суини долго обсуждал возникшую проблему с Тиббетсом. В конце концов Суини решил лететь... После этого все пошло не так, как хотелось.

В результате миссия началась на час позже, чем планировалось. Самолеты метеоразведки взлетели в 02.58, за ними поднялись остальные самолеты ударной группы. «Бокскар» оторвался от взлетной полосы в 03.47, «Грейт Артист» - в 03.51, «Биг Стинк»-в03.53.

Самолеты взяли курс на северо-запад, прямо навстречу грозе. Впоследствии Лоуренс писал: «Прошел примерно час, как наш «Грейт Артист» поднялся в воздух, и тут разразилась гроза. Самолет несколько раз в кромешной темноте проваливался в воздушные ямы». А потом Лоуренс, глядя в иллюминатор, заметил «странное свечение: огромные вращающиеся пропеллеры превратились в какие-то сверкающие диски, охваченные голубоватым пламенем. Такое же голубоватое свечение наблюдалось на носовых плексигласовых иллюминаторах самолета и на кромках гигантских крыльев. Было такое впечатление, что мы мчимся сквозь какой-то вихрь на огненно-голубой колеснице». Самолет попал в сильное электростатическое поле, и Лоуренс обеспокоено подумал, не вызовет ли это взрыв бомбы. Однако летчики заверили его, что ничего не случится.

В это время (примерно в 04.00) на «Бокскаре» Фредерик «Дик» Эшуорс протиснулся в бомбоотсек, чтобы ввести стержни включения системы инициирования «Толстяка». Вернувшись обратно, он вместе с Барнсом начал следить за состоянием бомбы по показаниям приборов блока контроля. Примерно через час, т. е. в 05.00, начало светать, и около 06.00 появилось солнце. Самолеты летели еще три часа, приближаясь к точке рандеву. «Бокскар» ожидал появления остальных самолетов, и возникла еще одна проблема:

«Грейт Артист» вскоре вышел на нас, и, дожидаясь «Виг Стинка», мы летали, описывая круги сравнительно малого радиуса на высоте 9000 м, а он в это же время ходил по кругу большого радиуса на высоте около 12000 м. В общем мы так и не встретились, и через 40 минут «Бокскар» и «Грейт Артист» вышли на «дорогу Хирохито» к Японии.

Капитан Бок с борта «Грейт Артиста» якобы заметил «Биг Стинк», однако Суини впоследствии, как и Элбери, утверждал, что В-29, который они ждали, летал на гораздо большей высоте, чем следовало.