Des del 1938 va dirigir el laboratori a l'Institut de Física Química de l'Acadèmia de Ciències de l'URSS. Va haver d'interrompre la seva feina a causa de l'invasió alemanya de la Unió Soviètica.A finals d'agost de 1941, va ser evacuat a Kazan juntament amb l'institut, on el Comissariat Popular de Municions li va encarregar la tasca de realitzar treballs sobre les pólvores convencionals que serien subministrades a l'Exèrcit Roig, mentre que a Khariton se li va demanar que dissenyés els nous tipus d'armes convencionals.