Somervell og Styer valgte Groves til denne stillingen, og ga ham beskjed om dette 17. september. Samtidig ga general Marshall ordre om at skulle forfremmes til brigadegeneral, da han mente at tittelen general ville gi pondus overfor vitenskapsmennene som deltok i Manhattanprosjektet. Groves' ordre plasserte ham direkte under Somervell i stedet for under Reybold, mens Marshall nå var underlagt Groves. Groves slo opp sitt hovedkvarter i Washington, D.C. i femte etasje i krigsministerens nye bygning, hvor også oberst Marshall hadde sitt forbindelseskontor. Han overtok formelt kommandoen over Manhattanprosjektet 23. september. Senere samme dag deltok han i et møte innkalt av Stimson, som dannet en militærpolitisk komite som skulle være ansvarlig ovenfor den øverste politiske gruppen. Denne komiteen bestod av Bush (med Conant som reserve), Styer og kontreadmiral William R. Purnell. Tolman og Conant ble senere utpekt til vitenskapelige rådgivere for Groves.