A településen akkor köszönt be az első fordulat, amikor 1593-ban Móri Terumoto (1553–1625) dajmjó felépítette várkastélyát. A Hirosima-dzsó, a Széles-szigeti kastély adott nevet a körülötte kifejlődő városnak is. A Móri, majd a Fukusima család uralma után az Aszano család birtokába került a város. Az 1868. évi restauráció vetett véget az Aszano család uralmának. 1889-ben megyei rangú város lett és kiépült a kikötője. 1894-ben indult meg Kóbe és Simonoszeki között a Hirosimát is bekapcsoló vasúti forgalom. Az 1894–95. évi orosz-japán háborúban a császári főhadiszállást a Hirosima várkastélyban rendezték be. A város ipara, kereskedelme és oktatási intézményei rohamos fejlődésnek indultak.
1940-ben, a második világháború elején 350 000 lakosa volt, de 1945. augusztus 6-án, 8 óra 15 perckor a vakító villanással és gombafelhővel kísért atombomba-robbanás a halottak és a romok városává tette. Két év múlva, 1947-ben Hirosima polgárai „Soha többé Hirosimát!” jelszóval tartották meg háromnapos Béke-ünnepségüket, ami azóta is a város legnagyobb ünnepe. 1949-ben a kormány a Béke és az Emlékezés Városává nyilvánította Hirosimát és rendkívüli mértékben támogatta az újjáépítést. A lakosok száma 1960-ra érte csak el a háború előtti lélekszámot, de 1972-ben már 534 000 ember élt a városban.
