joissakin olosuhteissa monet yksittäiset ydinräjähdyksen aiheuttamat tulipalot voivat yhdistyä yhdeksi massiiviseksi paloksi, joka tunnetaan nimellä ”Tulimyrsky.”Monien pienempien palojen yhdistelmä kuumentaa ilmaa ja aiheuttaa hirmumyrskyjen vahvuisia tuulia, jotka suuntautuvat sisäänpäin tulta kohti, mikä puolestaan lietsoo liekkejä. Jotta Tulimyrsky kehittyisi:
- tulimyrskyä on oltava vähintään 8 kiloa neliöjalkaa kohden.
- vähintään puolet alueen rakenteista on tulessa samanaikaisesti.
- aluksi tuulee alle 8 mailia tunnissa.
- palavan alueen pinta-ala on vähintään 0,5 neliökilometriä.
Hiroshimassa kehittyi Tulimyrsky, joka tuhosi noin 4,4 neliökilometriä. Vaikka Nagasakin hallitsemattomat tulipalot aiheuttivat jonkin verran vahinkoa, Tulimyrsky ei kehittynyt. Yksi syy tähän oli maasto – erot. Hiroshima on suhteellisen tasaista, kun taas Nagasakissa maasto on epätasaista.
Tulimyrsky voi johtua myös tavanomaisesta pommituksesta. Toisen maailmansodan aikana Dresdenin, Hampurin ja Tokion kaupungit kärsivät kaikki tulimyrskyjen vaikutuksista.