宇宙射线比赤道要强上15%。康普顿主张，将宇宙射线假定为由带电粒子组成，而不是罗伯特·密立根推测的光子，并且地磁场在不同纬度会对带电粒子产生不同程度的影响，这两个因素可以解释这一现象。
曼哈顿计划.1941年4月，战时的美国国防部科研委员会首脑万尼瓦尔·布什筹建了一个由康普顿领导的特别委员会来报告科研委员会的铀项目。康普顿在其1941年5月提交的报告中预见了放射武器，核动力推进船只以及使用铀-235或新近发现的钚的核武器的开发前景。他在十月份又着手撰写了一份有关原子弹可行性的报告。