国及同盟国科学家提出要在纳粹德国之前研发出原子弹，该提议获得时任美国总统富兰克林·罗斯福的支持。曼哈顿计划于1942年8月13日正式命名，雇用了超过13万人员，花费了将近20亿美金（相当于2018年230亿美金），超过90％的费用用于建造工厂和制造核裂变的原材料，用于制造和发展武器的部份仅佔不到10％，此一工程在横跨美国、英国和加拿大三国的30多个城市中均有进行。1942年12月2日，在恩里科·费米的领导下，世界上第一个可控核反应堆在芝加哥大学建成（芝加哥1号堆，Chicago Pile-1），成功实现