李梅同时还命令，除尾炮外，B-29上统统的兵器均由燃烧弹替代。此令一下，全军哗然，几近统统的人都以为这一决定太冒险了。但李梅信心实足，乃至还决定延后将打算呈送华盛顿的时候，本身承担此次作战任务的全数任务。战前的动员会上，李梅冲动地号令：“我们要烧掉那些木板做的日本都会！让我们放一个日本人从未听过的大鞭炮！”参战的机组职员被他的豪情与魅力传染，不再迷惑重重，尽力投入到空袭的筹办事情当中。
3月9日，日本军国主义“甲士节”的前一天，东京街头一片繁华气象，人们相互问候着，以表达对战役火线亲人的安然欲望。另一边，美军正在李梅的统帅下，做着突袭的最后筹办。傍晚5点34分，托马斯・鲍尔准将带领334架B-29“超等空中堡垒”从马里亚纳群岛的塞班岛和提尼安岛机场腾飞，扑向日本东京。
2月19日，美国水兵陆战队攻占了硫磺岛，为B-29博得了轰炸日本本土的中转机场。李梅决定当即展开对日本本土的轰炸。当日，第20航空军的批示部收回了将“实验性”燃烧弹空袭提到优先位置的新号令，并命令2月23日至24日策动对东京的第一次大范围燃烧弹轰炸。
日本胜利偷袭珍珠港后，美国敏捷做出反应。1942年4月18日，吉米・杜利特尔中校派出16架B-25计谋轰炸机攻击日本的东京、横滨、名古屋和神户的油库、工厂和军事设施。但是此次的进犯只是意味性的，并未给日本形成严峻的丧失，美国只是想要日本明白本身是“睡着的狮子”，而不是“病猫”。
23日夜，174架B-29轰炸机在东京抛下大量凝固汽油弹，东京约2.56平方千米的处所变成了废墟，美国出师大捷。当夜，裕仁天皇告急召见前辅弼东条英机和其他当局要员阐发战役局势。26日，东条英机答复天皇：估计美国人不成能再增加轰炸机突袭，乃至没法保持目前的进犯率。即便美国真的能够，这类来自两千多千米外的攻击，也不该成为打击日本信心的诱因。
美国实现了最后的目标，让日本为曾经的罪过支出了极其惨痛的代价，但因行动体例过于残暴，“李梅火攻”也遭到了很多人的质疑与诘问。
天亮以后，人们才看清了空袭的成果：修建物和街道都已残破得没法辨认，只剩下一些残垣断壁，河水几近都蒸发掉了，呈各种姿式伸直着的烧焦尸身各处都是，就连氛围中都满盈着难以名状的臭味。据日本东京警视厅统计的数字，轰炸当晚约有10万人死于火海，另有10万人有分歧程度的烧伤，别的100多万人无家可归，单是大火以后的清理事情就停止了25天。难怪一名幸存者回想说：“那一刻，我思疑本身是否还在人间。”
轰炸以后18小时，日本当时的辅弼小矶昭国颁发电台发言，激烈怒斥美国的残暴与蛮横，并提示日本百姓近似的空袭能够还会呈现。究竟确如日本当局所想的那样，3月10今后，李梅批示军队前后又对名古屋、大阪、神户等多数会和其他中间都会、交通支线停止了燃烧弹轰炸，全部日本几近都被扑灭了。
为了一雪前耻，在接下来的日子里，美国努力于轰炸机的研讨。持续两年，都未对日本本土停止计谋轰炸。就当日本人深陷二战的泥潭，开端逐步淡忘曾经在珍珠港与美国结下的仇怨时，美国的B-29超等空中堡垒式轰炸机研制胜利。这类轰炸机的时速达563千米/小时，飞翔高度超越1万米，续航里程为6430千米，打击间隔达到2400千米，并能照顾9000公斤的炸弹。单从飞翔的高度与速率来看，就远远超越那光阴本的统统战役机。