到了“枪式”原子弹结构。由于没有得到库尔恰托夫的回信，1941年12月底、1942年1月弗廖罗夫给苏联国防委员会科学部门全权代表、化学家写了两份信。1942年3月，弗廖罗夫的母亲在被围困的列宁格勒饿死。1942年4月，弗廖罗夫写信给斯大林指出美国、英国、德国在核裂变武器上的空白并因此闻名。1942年月，被召回莫斯科。弗廖罗夫的进言最终催生了苏联的原子弹项目。他也宣称自己发现了两种过渡金属：、1957年，他在杜布纳创立了联合核研究所，1989年前一直担任主任。在此期间，他成为了俄罗斯科学院的主席。