"Manhattan", kendisini atom silahı geliştirmeye adamış özel askeri bölümün kod adıydı. Los Alamos çölündeki gizli laboratuvarda, Bachelder uranyum izotoplarının spektroskopisinin analizinden sorumluydu. Uranyum-235 izotopunun fisil yapıda olmasına karşın, uranyum-238 izotopunun bölünebilir olmaması Bachelder'ın projedeki rolünü önemli kılıyordu. Görevi, kritik altı malzemenin saflığını ve dolayısıyla dünyanın ilk atom bombalarının nükleer patlamasını sağlamaktı. Bu metodlar, 16 Temmuz 1945'teki Trinity Nükleer Denemesi için kullanılan atom bombasının yapımında kullanıldı. Bombanın hazırlanmasında bölünebilir malzeme olan plütonyum-239 kullanıldı. Japonya'nın Hiroşima kentini 6 Ağustos 1945'te yok eden "Little Boy" kod adlı uranyum silahı ve 9 Ağustos 1945'te Japonya'nın Nagasaki kentini yok ederek Japonya'nın teslim olmasına yol açan plütonyum bombası için benzer yöntemler kullanıldı.