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  早在1941年的珍珠港事件后,美国的吉米·杜立特中校就曾派出16架B-25米切尔型轰炸机空袭日本东京、横滨、名古屋和神户等地的油库、工厂和军事设施,但是此次轰炸主要只具备象征性意义,对日本所造成的实质打击非常有限。  但当美国成功研发并制造出B-29超级堡垒轰炸机后,美军终于开始有能力对日本作出有实质作用的战略轰炸。B-29轰炸机的时速达563千米,飞行高度超过1万米,续航里程为6430千米。打击距离达到2,400公里,并能携带9,000公斤弹药。当时轴心国的战斗机除Me-262和橘花(日本根据Me-262的蓝图资料及性能数据自行仿制,未量产)以外均不能达到此高度,即使达到也追不上B-29的速度。  美军于1944年6月15日首次使用B-29对日本进行轰炸。在柯蒂斯·李梅将军领导下,美军展开「马特霍恩行动」,68架B-29从成都起飞,轰炸位于日本北九州的八幡钢铁厂。但这次攻击并没有造成太大的破坏,68架飞机中,只有47架命中目标,另有4架未能起飞,4架坠毁,还有6架因机件问题要在途中弃置所带的炸弹,有一架被击落,其余的大多只轰炸了次要的目标。  1944年的11月24日,美军首次从日本的南方对日本实施轰炸。美军派出88架轰炸机空袭了东京,意欲在白天进行更精准的轰炸。飞机在10,000米高空投弹,结果只有约30架飞机找到了轰炸目标,投掷的炸弹有约10%命中预定目标,只有一个飞机制造厂受了轻伤。  当时美军尚未攻占马里亚纳群岛、硫磺岛等军事基地,由中国出发的飞机则会遇到补给问题,而且距离也太远。由中国起飞的B-29必须减少载弹量以运载燃料,故此从中国出发的B-29仅能对日本发动有限的攻击。直到尼米玆海军上将的跳岛战术攻占了一些接近日本的岛屿后,,美军才开始筹备对日本本州的大规模轰炸。  美军在欧洲曾使用日间精确轰炸战术,但因日本的天气并不适合此战术,美军的战略轰炸造成的伤亡比后来的原子弹攻击还要多,估计大约35万到90万的城市平民因此死亡,数百万人无家可归。

  1945年2月23日至24日,美军首次对东京采取大规模燃烧弹攻势。当晚174架B-29轰炸机在东京抛下大量烧夷弹,把东京约2.56平方千米的地方焚毁。  随后在3月9日至10日,美军开始执行“火牛”轰炸行动,派出334架B-29轰炸机从马里亚纳群岛出发,再次使用凝固汽油弹对东京进行持续2小时的地毯式轰炸。 每架飞机携带六至八吨燃烧弹,燃烧面积可达6500平方米。为避免不必要的伤亡,空袭时各轰炸机单独轰炸而不进行编队。不少的飞机为了多载炸弹而拆除了自卫机枪,仅保留了尾部的机枪。开始由两队B29轰炸机先行进入目标区,投掷M29燃烧弹,引发一个十字燃烧区,其余轰炸机以此为标记进行投弹。  东京有不少建筑物(特别民宅)都是传统的木造建筑,所以猛烈的烧夷弹轰炸使当晚的东京出现了火灾旋风,334架B-29共投下了超过2千吨燃烧弹,产生的高温足以使区内所有可燃物(包括人体)烧着,造成近10万人死亡,近41平方千米的地方被焚毁,主要是皇居以东的地区,东京约有四分之一被夷为平地,其中18%是工业区,63%是商业区,其余是住宅区。美军轰炸计划中的22个工业目标全部被摧毁,26万7千多幢建筑付之一炬,上百万人无家可归,83000余人被烧死,10万人被烧成重伤。大火之后的清理工作进行了25天。  空袭中有9架B-29被击落,5架负重伤并在海面迫降,42架其余受伤飞机返回了基地。  火攻东京后不到30小时,317架B-29轰炸机又夜袭名古屋,摧毁了该市的飞机制造中心。13日,300架B-29轰炸了日本第二大城市大阪。 美军在轰炸中使用了1700吨燃烧弹,约20.7平方千米的市区在3小时内焚毁。16日,美军又轰炸神户,摧毁了其造船中心。  之后美军又于四、五、六月大举空袭日本各大中小城市。在5月25日一次派出470架飞机轰炸东京,22万间房屋被焚毁,但仅造成7000余人死伤。连月来轰炸使东京有一半的建筑物被摧毁。 美军宣布截止到7月4日,日本已遭受10万吨炸弹的轰炸。  美军轰炸过程中许多东京市民逃离出城。策划轰炸行动的柯蒂斯·李梅将军命令美军顶住日本防空力量的压力抛撒传单,事先通知下一步轰炸的目标。这种做法不但较为人道,也能打击日本国民出租车气。仅东京一地就有上百万人逃往农村,工厂工人的出勤率不到从前的一半。轰炸东京及其他城市使日本战时经济陷入瘫痪。

  美军把一些地区列为受保护地区而不轰炸。

  

  这次轰炸行动战后在日本国内的抗议之声越来越大。  许多日本人认为,美国使用燃烧弹轰炸东京民居的做法,造成近20万人死伤、数以百万计人口无家可归颠沛流离,其中绝大部分为无辜平民,极不人道。  日本媒体称,执行轰炸的航空军将领表示若美国最终战败,日本把他们当战犯处决是很有正当性的。  日本虽然对美国的战略轰炸极为痛恨,但由于美国在二战战后对日本的稳定发展与民主自由有很大的贡献(战后美国对日本的重建让日本国民获利),因此实际上日本的不满获得相当的缓解。  日本前首相近卫文麿承认,东京大轰炸使日本开始考虑停战。

  盟国方认为,日本人在重庆大空袭中率先以平民为目标,并首先使用燃烧弹。最终交战双方都接受了此种战法,是对等的战争行为,并无国际条约对美日两国进行约束。日本陆军航空兵的相关责任人也没有受到任何关于战争罪行的审判。  对日本城市居民的杀伤,被参战的所有盟国认为是正当有效的打击轴心国势力、终结战争的手段。  这种战略轰炸行为的目的主要是破坏日本生产战争物资的能力,以及降低日本出租车气。  美国对日本的一系列战略轰炸虽然造成许多平民死伤,但是当时的美国确实有尝试减少平民伤亡,首先美国是尽可能的以工业区为目标(只是日本住宅区与工业区相混),而且美国不是一开始就选择无精确度的夜晚轰炸,再来是美国在轰炸前经常空投传单预告轰炸地点,让日本人事先避难。而英国对德国的轰炸并无此项举措。  策划轰炸行动的柯蒂斯·李梅后来接受日本媒体采访时说,如果美国战败,他本人肯定会被日本指控犯下战争罪行,但他也认为这次轰炸提早了战争的结束,从此减低了人命伤亡。
东京大轰炸(东京大空袭,),是第二次世界大战期间美国陆军航空军对日本东京的一系列大规模战略轰炸。