下町地区是东京人口最稠密的地方，用木头和竹子建成的房屋密密麻麻地挤在一起。美军轰炸机投下燃烧弹和汽油之后，下町地区很快变成了一片火海。半小时后，火势已经无法控制。大火造成的灼热气浪与冷空气形成强劲的对流风，风助火势，火借风威，大火几乎将所有东西都点燃了，金属都被高温熔化，人和木头都在令人窒息的高温中自燃!许多躲在防空洞里的人被活活烤死，四下奔逃的人群近乎疯狂，到处是乱窜的火苗，到处是恐怖的惨叫。很多人认为水能灭火，纷纷跳入附近的池塘和河流。但是炽热大火所形成的高温，早已将水都烧开了!池塘几乎成了沸腾的火锅，水中避难的人们被滚烫的水活活煮死。不久之后，大街小巷都摆满了一排排焦黑的尸体。在猛烈的大风里，那些已经逃出大火范围的人也会因为被风刮来的火星而烧着。

这股大火借着风力，烧死了无数试图逃跑的日本人。许多人虽然没有被烧死，却死于窒息。日本记者加藤益雄回忆说：“火焰呼啸着前进，大量吞噬着氧气，成千上万的人死在防空洞里、大街上、沟渠里，甚至是大面积的开阔地上，就像被抽干了水的湖底上大量喘息挣扎的鱼。”

皇宫的主要建筑也被烧成了白地。燃烧弹在东京闹市区引起的大火越过护城壕烧到了皇宫，裕仁天皇恐惧地躲在了地堡中。一夜间，东京三分之一的城区被烧成了白地。黎明时赶到下町的救护人员都被眼前的惨景震惊了：池塘里漂浮着无数尸体，都被大火烧成黑炭，根本无法分辨是男是女。待到天亮后，幸存者们被眼前的一切惊呆了：大部分建筑物荡然无存，街道已无法辨认，只剩下断壁残垣。一位幸存者回忆道：“我家附近所有的房屋都变得像熔化的糖块一样。河水几乎都蒸发掉了，无数烧焦的尸体遍布干涸的河床。士兵和警察正在堆放死尸，尸体呈各种姿势蜷缩着。空气中弥漫着烧焦的臭味。天哪!那一刻我怀疑自己是否还在人间。”为了清理在这次袭击中死去的居民尸体，幸存者们整整用了25天。