I 1930'erne hjalp Bohr flygtninge fra nazismen. Efter Danmark blev besat af Tyskland havde han et berømt møde med Heisenberg, der var blevet leder af det tyske atomvåbenprogram. I september 1943 fik Bohr at vide, at han skulle arresteres af tyskerne, og han flygtede til Sverige, hvorfra han blev fløjet til Storbritannien, hvor han blev en del af Tube Alloys atomvåbenprogram, og var en del af den britiske mission i manhattenprojektet. Efter krigen advokerede Bohr for internationalt samarbejde for atomenergi. Han var involveret i etableringen af CERN og Nationallaboratoriet for bæredygtig energi (i dag DTU Risø Campus) og han blev den første formand for Nordic Institute for Theoretical Physics i 1957.