在B-29的飛行員部署到西太平洋後，為了能夠進行更加貼近實戰的核子彈攻擊訓練，南瓜炸彈的概念由洛斯阿拉莫斯國家實驗室的威廉·S·帕森斯（William S. Parsons）和美國陸軍航空隊上校、第509混成部隊指揮官保羅·W·蒂貝茨（Paul W. Tibbets）在1944年12月13日提出。這種炸彈與鈽彈（核燃料主要為鈽239的核子彈）有著相同的彈道和操縱特性，但是不包含核燃料。南瓜炸彈的任務細節和胖子核子彈的任務細節十分相近，它所攻擊的目標都在核子彈計畫攻擊的目標城市的附近。
這種炸彈是在查爾斯·C·勞里森（Charles C. Lauritsen）的領導下由加州理工學院設計完成的。炸彈必須能夠放入B-29的前炸彈倉，並且能夠攻擊目標。炸彈的彈體是由兩個加利福尼亞州洛杉磯的公司——聯合鋼鐵公司（Consolidated Steel Corporation）和西部管道和鋼鐵公司（Western Pipe and Steel Company）生產的，而尾翼是由密西根州底特律的中線公司（Centerline Company）生產的。經過初步開發，該項目在1945年5月移交給美國海軍軍械局管理。
分型
南瓜炸彈同時生產了惰性和高爆兩種型號，高爆型裝有B炸藥（Composition B），惰性型裝有水泥、石膏、沙子和水以使其密度與B炸藥一致。兩種型號的重量相同，重量分布則與鈽彈內芯的重量分布相同。惰性型號都直接從製造商由鐵路運到猶他州溫多弗陸軍航空區（Wendover Army Air Field），在那裡的216基地進行飛行測試來計算炸彈的外形。
