在抵达伦敦后不久，玻尔与一周前飞抵英国的父亲团聚。玻尔名义上成为的初级研究员，实际上充当父亲的私人助理。他们二人参与了英国研制原子弹的军事工程计划，合金管工程。1943年12月30日，他们造访美国。这是他们之后数次美国之旅中的第一次。玻尔的父亲成为了曼哈顿计划的一位顾问。由于玻尔父亲的名声，官方为他们取了化名。玻尔被称为詹姆斯·贝克，他的父亲则被称为尼古拉斯·贝克。1945年，洛斯阿拉莫斯国家实验室的主任罗伯特·奥本海默邀请他们审阅的设计方案。他们认为该方案能行，并打消了恩里科·费米对于其可行性的顾虑。这种