Vũ khí có chiều dài 3.25 m, đường kính 1,52 m, nặng 4.630 kg. Đúng với cái tên, Fat Man to gấp đôi quả bom nguyên tử Little Boy được thả xuống Hiroshima ba ngày trước đó; tuy nhiên khối lượng của nó chỉ nặng hơn 10% so với khối lượng của Little Boy.

"Fat Man" là vũ khí hạt nhân thuộc loại kép-sử dụng lõi Plutoni. Nó có một hình cầu nhỏ bằng Plutoni được đặt ở trong tâm của một khối cầu bằng thuốc nổ mạnh rỗng giữa.