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从1945年2月下旬到3月上旬，从一宫、勿来基地与大津基地会合的官兵很快就熟悉放球操作，一个放球台用大约20分钟就可以施放一个气球炸弹。在黎明的天空上，数十个气球接连飘走，在太平洋上飞向美国本土。不久，通信队员跑进放球阵地，向井上报告来自大本营的重大通报：气球炸弹到达美国本土，确实收到效果。这是来自上海的情报。这一喜讯传达给了攻击实施部队，也送到了第九陆军技术研究所。各协力研究机构和相关技术人员也陆续得到了消息，狂喜不已，其中有人产生了战争已经胜利的幻想。
情报的内容概要为：“写有日本文字的巨大气球于去年十二月一日落在蒙大拿州卡利斯佩尔附近的山岳地带。气球由优质纸张制成，表面以迷彩伪装，直径33英尺，容积38000英尺以上，估计搭载能力为800磅。气球侧面装置有炸药，似乎可自动爆破。这种气球绝不会是观测天气用的。绑着的炸药是由铝和氧化物制成的6英寸炸弹。如果顺风的话，这种气球时速或可达到200英里。”
此后又有详细的情报从广东传来。但给美国造成的损失依然不明。虽然如此，总算可以确认气球炸弹到达了美国本土。得到气球炸弹横穿太平洋到达美国本土，在各地落下造成损失的情报后，“富”号作战部队的官兵士气大涨，侍从武官也作为敕使被派来大津基地。官兵的放球技术此时已极其熟练。
两三周过去，仍然没有得到后续报告，放球官兵的干劲逐渐低落。虽然如此，在1945年2月还是施放了约2500个气球炸弹，到3月数量也没有减少。但是，仍然没有得到关于美国损失情况的报告。实际上，大本营和陆军省以后完全无法掌握美国本土的情况了。
3月10日，B29对东京进行了大空袭，东京的工商业者居住区一带化为焦土，遭到了毁灭性的打击。浅草国际剧场、两国国技馆等进行气球炸弹的气球粘贴作业的工厂也遭了灾。对放球基地的武器、资材补给大大减少。两周后，作战部队收到了大本营的命令：“应尽快将剩余的敌本土攻击武器全部放球完毕。”
实际上，不只在早晨和傍晚风平浪静的时候，从拂晓到接近中午，一直在持续施放堆放在大津基地的剩余的气球炸弹。气球不断从隐蔽的放球台飘向水平线的上空。然而，战局正不断恶化。4月1日，美军登陆冲绳本岛。美军登陆该岛的第五天，1945年4月5日，对战争指导束手无策的小矶内阁总辞职。4月7日，铃木贯太郎内阁产生。
在美国华盛顿的航空宇宙博物馆中展示的气球炸弹（实物）的下部
不久，茨城县大津的“富”号作战部队接到了大本营的命令：“立即中止攻击，同时进入第一总军司令官的指挥下，为准备本土决战构筑地面战用阵地。”这是停止用气球炸弹攻击美国本土的命令。接到命令后，部队急忙施放了剩余的约400个气球炸弹，然后停止了攻击，大津基地的作战部队恢复了平静。队员们带着沮丧的神色仰望天空，被虚无感包围，内心怀疑拼命施放的气球炸弹没有起到任何效果。
实际上，气球炸弹还是给美国国民造成了一些不安，不过由于严格的新闻管制，这些消息没有传到日本。
1944年11月上旬，美国西海岸的沿岸巡逻艇在加利福尼亚州的圣佩德罗附近海面发现了漂在海上的奇异物体。当巡逻艇捞起漂流物的布状物质时，发现是将丝绸和橡胶粘贴在一起制成的优质气球。这是放球开始时，试射队从一宫海岸施放的带有无线电高空测候器的观测用的气球。接着美国人又在当月14日上午，在夏威夷瓦胡岛西方80公里的海上发现了漂流着的巨大的纸气球。警戒艇打捞上来附属悬挂物，确认了炸弹、燃烧弹等，这是美方首次发现气球炸弹。然而，美方并未察觉到这是从日本本土施放的用来攻击美国本土的武器，毕竟这种攻击方式过于“脑洞大开”。
袭击美国本土的气球炸弹的想象图
12月6日傍晚，在美国内陆的怀俄明州瑟莫波利斯上空开始落下形似降落伞的物体，并且在25公里外的地点发生爆炸。在爆炸现场发现了爆炸破片，经过检查，发现是日本制造的高性能15公斤炸弹。12月11日，在蒙大拿州卡利斯佩尔附近发现了未爆的气球炸弹（前已提及），当局接到了当地农夫的报告。美国空军和FBI立即进行了调查，结果在气球的一部上发现了日本文字。设计上导火线应该在纸气球飘在空中时燃烧，但因故障没能发火。虽然“富”号作战在日本国内严格保密，但不知为何在气球上留下了日本文字。
美国国内不断发生和气球炸弹有关的异常事件：有人目击奇怪的飞行物体，发生了原因不明的爆炸和森林火灾，有人发现了没有爆炸的气球等。这种事情越来越多。1944年11月发生了2件，12月发生了6件；1945年1月发生了19件，2月发生了55件，3月达到了119件。
这些事件没有造成大的损失，但美国国防部竭力寻找应对之策，还动员了民间的学者，想了种种办法，重点是放在防止燃烧弹造成的森林火灾上，对15公斤炸弹则没怎么放在心上。如果森林资源遭到大范围破坏，或者因大火灾引起人心动摇，厌战思想就有可能扩大。因此编成了2500人的防火部队，还有200名伞降部队也搭乘C47等飞机，向森林大火发生地点出动。此外，还从落基山脉到西海岸的海岸山脉等一些山脉地带部署了驻军，以便能迅速处置突发情况。
美方在很长时间里都没能确认气球炸弹是从哪里施放的，想过可能是从潜艇或其他舰船上放飞的。地质学者检查了从作为压舱物的沙袋中取出的物质，断定是日本太平洋海岸、东京北方的沙子。根据高度保持装置、沙袋的数量、精巧的构造等来看，放球地不可能在日本本土以外。