测试地点最终选在位于新墨西哥州的阿拉默果尔多军事基地，该地在洛斯阿拉莫斯以南200英里处，代号“三位一体”。西班牙探险家最早发现了这片炎热干燥的不毛之地，探险家们在穿越这片无人居住区时历经千辛万苦，故而该区又被称为“死亡之旅”。离此最近的居民区是20英里之外的索科罗镇和卡里索索镇。不过，格罗夫斯最担心的是处于基地下风口的阿马里洛市，该市位于得克萨斯州，距离基地仅300英里，市区人员密集，一旦试验成功，爆炸产生的放射性微尘很容易随风飘往市区，造成严重污染，所以，为防止污染必须疏散市民。
1945年7月15日，在“三位一体”基地中央矗立着一个100英尺高的钢塔，“胖子”安静地躺在上面，上方盖着一块薄铁皮屋顶，所有精密复杂的部件都极其仔细地安装在它的钚空壳四周，它在等待着最后时刻的到来。一个五人小分队守护在钢塔四周防止“胖子”遭到破坏。
其余工作人员都返回了指挥防空洞，此外五英里之外还有两个防爆地下碉堡，试验现场方圆10英里的区域都被规定为“零区”。格罗夫斯、奥本海默、布什、科南特、费尔米和其他参与研究的关键物理学家及其将要引爆炸弹的技术人员都来到指挥现场，等待着历史时刻的到来。为了这一刻，美国投入了巨大的人力、物力、财力，前后耗时三年，总计花费超过20亿美元。格罗夫斯看到奥本海默这位原子弹的总设计师因为过度紧张，脸色变得苍白、憔悴，几乎到了崩溃的边缘。 费尔米与奥本海默形成了鲜明对照。在整个试验过程中，他一直情绪高涨，不停地在他那些杰出的同事中穿梭游走，并和大家打赌看“胖子”是否能发射到大气层，如果能的话，它是仅仅把新墨西哥夷为平地，还是使整个地球毁于一旦？起初，格罗夫斯对费尔米的表现极为不满，但是再一想，他知道这个意大利人不过是想活跃气氛，让大家放松心情而已，当然也包括他自己。
试验因为下雨被推迟了两次，最终格罗夫斯和奥本海默把时间定在7月16日上午5：30。发射前30分钟，一个七人小组完成了对“胖子”的最后检测，他们临走时打开了用来照亮钢塔的强力照明灯，然后坐着吉普车撤离了现常炸弹孤独地矗立在沙漠中，直刺苍穹。那些即将用电缆引爆炸弹的技术人员来到地下室，他们发现奥本海默紧靠着一根柱子，看上去他似乎快被压垮了。现场的观察者们都感到非常紧张，他们面向远方的炸弹，却把眼睛闭得紧紧的不敢睁开，心揪成了一团。5：10倒计时开始，时钟一分一秒地走过，5：29计时者喊道：“零１
后来很多目击者争相描述随后发生的事情。《纽约时报》的科学记者威廉.劳伦斯当时任“曼哈顿工程”的记录者，他的描述最为接近：“那一刻成为永恒。时间停止了，空间收缩成一个点，瞬时间天崩地裂，人们似乎有幸看到了地球的诞生。”
也许奥本海默的预言才是最有先见之明的。当炸弹的火球腾空而起时，沙漠上空变得通亮炽白，这位惊骇万状的科学家想起了印度史诗《薄枷梵歌》中的一句不祥预言：“我就要死去了，世界也将毁灭。”