面對這樣的情況，1945年1月，李梅少將被任命為第21轟炸機(jī)部隊(duì)司令。他仔細(xì)研究了此前戰(zhàn)略轟炸的得失：日軍夜間防空能力差；大都市房屋密集，主要是木板結(jié)構(gòu)，消防能力薄弱，一旦起火將迅速蔓延；同時，高空急流、云層遮擋和轟炸高度太高都影響了轟炸精度。最終，李梅決定將戰(zhàn)略改為夜間低空燃燒彈“地毯式”轟炸，在轟炸載體上采用了名震天下的“空中堡壘”——B-29轟炸機(jī)，這種轟炸機(jī)無論是作戰(zhàn)半徑還是載彈量都大幅優(yōu)于B-25。

2月19日，第20航空軍的指揮部發(fā)出了將“試驗(yàn)性”燃燒彈空襲提到了優(yōu)先位置的新命令。美軍在1945年2月23日至24日首次對東京采取大規(guī)模燃燒彈攻勢，當(dāng)晚174架B-29轟炸機(jī)在東京拋下大量凝固汽油彈，東京約2.56萬平方千米的地方被焚毀。雖然這次還是日間轟炸，但是更堅(jiān)定了李梅實(shí)施夜間大規(guī)?；鸸サ臎Q心。

李梅重新評估局勢，想出了一個重大的戰(zhàn)術(shù)變化：讓參加火攻的B-29都拆掉了自衛(wèi)炮塔，只留尾部機(jī)槍，節(jié)約下來炮手、機(jī)槍和彈藥的重量都用于裝載燃燒彈，每架B-29可以裝載5.4到7.3噸的M69燃燒彈。為避免不必要的傷亡，空襲時各轟炸機(jī)單獨(dú)轟炸而不進(jìn)行編隊(duì)，由前面的轟炸領(lǐng)導(dǎo)機(jī)首先投彈， 引入目標(biāo)區(qū)，并且拋棄高空投彈，改在1524-1829米的高度上投放。

1945年3月9日傍晚十七時三十四分，“李梅火攻”正式開始。子夜二十四時十五分，2架導(dǎo)航機(jī)在預(yù)定目標(biāo)區(qū)下町地區(qū)投下照明彈，接著投下燃燒彈，燃起兩條火龍，標(biāo)出了巨大的“X”字樣，為后續(xù)飛機(jī)指示目標(biāo)。隨后趕到的277架B-29以單機(jī)間隔15米依次進(jìn)入，在接下來的兩個小時中向東京傾瀉了2000多噸燃燒彈。