获得了美国政府的注意，故此被邀加入曼哈顿计划，也就是美国研发核弹的专案组织。斯洛廷在未来的诺贝尔物理学奖得主尤金·维格纳的监督下，在大学里研究钸的生产方法，后来改到田纳西州橡树岭的橡树岭国家实验室继续研究。在1944年12月，他搬到新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室，为罗伯特·巴彻的炸弹物理小组进行研究工作。
洛斯阿拉莫斯.在洛斯阿拉莫斯，斯洛廷的职责在于进行危险的临界试验，首先是测试奥托·罗伯特·弗里施在他实验中用的铀，后来就是测试钸制核心。进行临界试验时需使-{zh-tw:核分