发现添加到他的诺贝尔奖获奖感言的注脚中。哥伦比亚大学的科学家决定核对铀原子在中子轰击下所发生核裂变。1939年1月25日，在卜平实验室的地下室，费米所参与的研究团队进行了美国国内首次核裂变实验。团队其他成员包括、、约翰·邓宁、以及等人。第二天，由乔治·华盛顿大学及共同主持的第五届华盛顿理论物理学会议在华盛顿召开。在那届会议上，更多的物理学家了解了核裂变。这促进了对于这个现象的实验研究。法国科学家、及弗雷德里克·约里奥-居里发现铀原子被中子轰击时放出的中子较其吸收的多。这意味着链式反应在理论上是可能的。