マンハッタン計画は米英加の共同作業であり、情報共有の賜物であったが、アメリカので導入された「ボーン・シークレット」である秘密資料の管理により、協力体制は実質的には一旦終わりを迎えた。
ソビエトの核計画.
ソビエト連邦（ソ連）は、アメリカ合衆国と他の連合国間による核開発計画の共有に参加できなかった。しかし、戦時中を通して、ソ連は多くの情報をマンハッタン計画内の自主的なスパイから受けとっていたとされている
マンハッタン計画でのソ連のスパイは、全員自主的なスパイであり、ロシア人は居なかった
スパイの中には、ドイツからの亡命者である理論物理学者のクラウス・フックスなどがおり、貴重な情報が彼によってソ連にもたらされたという。その他、ロスアラモスに居たスパイ (お互いに面識はなかったが) には、セオドア・ホール () やデビッド・グリーングラス () などが居る。しかしロシアはまだ大祖国戦争（独ソ戦）で忙しかったため、これらの情報を生かすのには戦後を待たなければいけなかった。
その後、マンハッタン計画から得た情報を元にしながら、ソ連はその工業力と人材を核開発へと注ぎ込んだ。ソ連の核開発計画でまず問題となったのは、兵器として使用可能なウランをどこから採掘するかという問題である。ソ連領土内からはウランを発見できず、またアメリカ合衆国は当時知られていた最大の (純度の高い) ベルギー領コンゴのウラン鉱山を独占していた。ソ連は囚人を使ってチェコスロヴァキア内の旧い鉱山を発掘させ、最終的にはウランを発見した。
アメリカは核兵器の「独占」を失い、この後両国は終わりのない核開発競争を続けていくことになる。ソ連の核開発はアメリカで恐怖をもって受けいれられ、ジョセフ・マッカーシー上院議員による赤狩り（マッカーシズム）のような事件を引き起こした。しかし、近年ソ連崩壊後に得られた情報によると、ソ連のスパイは全員この赤狩りを逃れていたとされている。
最初の水素爆弾.