英国对曼哈顿计划的贡献主要集中在第二次世界大战期间协助美国建造首批原子弹，为1945年8月达成目标提供至关重要的专业知识。发现铀的核裂变反应后，伯明翰大学科学家鲁道夫·佩尔斯和奥托·弗里施经计算在1940年3月确定纯铀-235球体的临界质量仅需一到十公斤，爆炸威力相当于数千吨炸药。《弗里施-佩尔斯备忘录》促使英国设立人称“合金管工程”的原子弹计划。在英国工作的澳大利亚物理学家马克·奥利芬特1941年亲自前往美国，对美国获知《穆德报告》结果作用举足轻重。英国的计划起初更加庞大和先进，但美国参战后的计划很快超越