I juli 1944 hadde Oppenheimer konkludert med at plutonium ikke kunne brukes i en bombe av kanontypen, og foretrakk i stedet en implosjonsbombe. Den fremskyndete innsatsen med å bygge en implosjonsbombe, som fikk kodenavnet «Fat Man», ble påbegynt i august 1944 da Oppenheimer gjennomførte en omfattende reorganisering av Los Alamos-laboratoriet slik at det kunne fokusere på implosjon. To nye grupper ble dannet ved Los Alamos for å utvikle impolosjonsbomben – X-divisjonen (X for eksplosiver) under George Kistiakowsky og G-divisjonen (G for gadget) under Robert Bacher. Det nye designet som von Neumann og T-divisjonen (T for teoretisk), og spesielt Rudolf Peierls hadde kommet med, brukte en linseformet sprengladning til å fokusere eksplosjonen til en kule ved hjelp av en blanding av langsomt og hurtigvirkende sprengstoff.