مساهمة بريطانيا في مشروع منهاتن
مختبر لوس الاموس

عندما استؤنف التعاون في سبتمبر 1943، كشف جروفز وأوبنهايمر عن وجود مختبر لوس ألاموس لتشادويك وبييرلز وأوليفانت. أراد أوبنهايمر أن ينتقل الثلاثة إلى لوس ألاموس في أقرب وقت ممكن ، ولكن تقرر أن يذهب أوليفانت إلى بيركلي للعمل على العملية الكهرومغناطيسية وسيذهب بييرلز إلى نيويورك للعمل على عملية الانتشار الغازي.  ثم أُسندت المهمة إلى تشادويك. كانت الفكرة الأصلية ، التي فضلها غروفز ، هي أن يعمل العلماء البريطانيون كمجموعة تحت قيادة تشادويك ، والذين سيعملون عليهم. سرعان ما تم تجاهل هذا لصالح دمج البعثة البريطانية بالكامل في المختبر. لقد عملوا في معظم أقسامها ، حيث تم استبعادهم فقط من كيمياء البلوتونيوم وعلم المعادن.
كان أول من وصل هو أوتو فريش وإرنست تيترتون وزوجته بيغي ، الذين وصلوا إلى لوس ألاموس في 13 ديسمبر 1943. في Los Alamos Frisch ، واصل عمله على دراسات الكتلة الحرجة ، والتي طور فيها Titterton دوائر إلكترونية لمولدات الجهد العالي ، ومولدات الأشعة السينية ، وأجهزة ضبط الوقت ، ودوائر الإشعال.  كانت بيجي تيترتون ، وهي مدربة مساعدة في معمل الفيزياء والمعادن ، واحدة من عدد قليل من النساء العاملات في لوس ألاموس في دور تقني. وصل تشادويك في 12 يناير 1944،  لكنه بقي لبضعة أشهر فقط قبل أن يعود إلى واشنطن العاصمة
عندما عيّن أوبنهايمر هانز بيث رئيسًا للقسم النظري (T) المرموق في المختبر ، أساء إلى إدوارد تيلر، الذي أعطي مجموعته الخاصة ، والمكلفة بالتحقيق في قنبلة تيلر "السوبر" ، وفي النهاية تم تعيينه في قسم إنريكو فيرمي F. ثم كتب أوبنهايمر إلى جروفز يطلب إرسال بيرلز ليحل محل تيلر في القسم تي.  وصل بيرلز من نيويورك في 8 فبراير 1944،  وبعد ذلك خلف تشادويك كرئيس للبعثة البريطانية في لوس ألاموس.  عمل إيغون بريتشر في مجموعة تيلر سوبر ، كما فعل أنتوني فرينش ، الذي ذكر لاحقًا أنه «لم يكن لي في أي وقت أي علاقة بالقنبلة الانشطارية بمجرد ذهابي إلى لوس ألاموس.»  أصبح أربعة أعضاء من البعثة البريطانية قادة المجموعة: بريتشر (التجريب الفائق)، فريش (التجميعات الحرجة والمواصفات النووية)، بيرلز (الديناميكا المائية للانفجار) وجورج بلازيك (السلاح المركب).
وصل نيلز بور وابنه آجي، الفيزيائي الذي عمل كمساعد لوالده ، في 30 ديسمبر في أول زيارة من عدة زيارات كمستشار. هرب بوهر وعائلته من الدنمارك المحتلة إلى السويد. أحضره مفجر من طراز De Havilland Mosquito إلى إنجلترا حيث انضم إلى Tube Alloys. في أمريكا ، كان قادرًا على زيارة أوك ريدج ولوس ألاموس ،  حيث وجد العديد من طلابه السابقين. عمل بوهر كناقد وميسر ونموذج يحتذى به للعلماء الأصغر سنًا. وصل في وقت حرج ، وأجريت العديد من دراسات وتجارب الانشطار النووي بتحريض منه. لقد لعب دورًا مهمًا في تطوير مدك اليورانيوم ، وفي تصميم واعتماد البادئ النيوتروني المعدل . أدى وجوده إلى رفع الروح المعنوية وساعد في تحسين إدارة المختبر لتقوية العلاقات مع الجيش.
عرف الفيزيائيون النوويون عن الانشطار ، لكن لم يعرفوا الديناميكا المائية للانفجارات التقليدية. نتيجة لذلك ، كانت هناك إضافتان للفريق قدمتا مساهمات كبيرة في هذا المجال من الفيزياء. كان أولًا جيمس تاك الذي كان مجال خبرته في الشحنات المشكلة المستخدمة في الأسلحة المضادة للدبابات لاختراق الدروع. فيما يتعلق بقنبلة البلوتونيوم ، كان العلماء في لوس ألاموس يحاولون التفكير في مسألة الانفجار الداخلي.  تم إرسال Tuck إلى Los Alamos في أبريل 1944 واستخدم مفهومًا جذريًا للعدسة المتفجرة والذي تم وضعه بعد ذلك في مكانه. صمم Tuck أيضًا بادئ Urchin للقنبلة بالعمل عن كثب مع Seth Neddermeyer . كان هذا العمل حاسمًا لنجاح القنبلة الذرية للبلوتونيوم: صرح العالم الإيطالي الأمريكي برونو روسي لاحقًا أنه بدون عمل Tuck لم يكن من الممكن أن تنفجر قنبلة البلوتونيوم في أغسطس  وكان الآخر هو السير جيفري تايلور، وهو مستشار مهم وصل بعد شهر للعمل أيضًا على هذه المشكلة. كان تواجد تايلور مرغوبًا للغاية في لوس ألاموس ، كما أخبر تشادويك لندن ، «أن أي شيء أقل من الاختطاف سيكون مبررًا».  تم إرساله ، وقدم أفكارًا مهمة حول عدم استقرار رايلي وتايلور.  كما أدت الحاجة الماسة لعلماء لديهم فهم للمتفجرات إلى حصول تشادويك على إطلاق سراح ويليام بيني من الأميرالية ، وويليام مارلي من مختبر أبحاث الطرق .  عمل بيرلز وفوكس على الديناميكا المائية للعدسات المتفجرة .  اعتبر بيث فوكس «أحد أكثر الرجال قيمة في قسمي» و «أحد أفضل علماء الفيزياء النظرية الذين لدينا.»
عمل ويليام بيني على وسائل لتقييم آثار انفجار نووي ، وكتب ورقة عن الارتفاع الذي يجب أن تنفجر فيه القنابل لتحقيق أقصى تأثير في الهجمات على ألمانيا واليابان. عمل كعضو في اللجنة المستهدفة التي أنشأها غروفز لاختيار المدن اليابانية للقصف الذري ،  وفي تينيان مع مشروع ألبيرتا كمستشار خاص. جنبا إلى جنب مع قائد المجموعة ليونارد شيشاير، الذي أرسله ويلسون كممثل بريطاني ، شاهد قصف ناغازاكي من طائرة المراقبة Big Stink. كما شكل أيضًا جزءًا من المهمة العلمية التي قام بها مشروع مانهاتن بعد الحرب إلى هيروشيما وناغازاكي والتي قيمت مدى الضرر الناجم عن القنابل.
أعلن بيته أن:
«بالنسبة لعمل القسم النظري لمشروع لوس ألاموس أثناء الحرب ، كان تعاون البعثة البريطانية ضروريًا للغاية ... من الصعب للغاية تحديد ما كان سيحدث في ظل ظروف مختلفة. ومع ذلك ، على الأقل ، كان عمل القسم النظري أكثر صعوبة وأقل فاعلية بكثير لولا أعضاء»
من ديسمبر 1945، بدأ أعضاء البعثة البريطانية في العودة إلى ديارهم. غادر بيرلز في يناير 1946. بناءً على طلب نوريس برادبري، الذي حل محل أوبنهايمر كمدير للمختبر ، ظل فوكس حتى 15 يونيو 1946. شارك ثمانية علماء بريطانيين ، ثلاثة من لوس ألاموس وخمسة من المملكة المتحدة ، في عملية مفترق الطرق، التجارب النووية في بيكيني أتول في المحيط الهادئ. مع تمرير قانون الطاقة الذرية لعام 1946، المعروف باسم قانون مكماهون ، كان على جميع موظفي الحكومة البريطانية المغادرة. تم منح Titterton إعفاء خاص ، وظل حتى 12 أبريل 1947. انتهت البعثة البريطانية عندما غادر.  ظل كارسون مارك موظفًا حكوميًا كنديًا.  بقي في لوس ألاموس ، وأصبح رئيسًا لقسمتها النظرية في عام 1947، وهو المنصب الذي شغله حتى تقاعده في عام 1973. أصبح مواطنًا أمريكيًا في الخمسينيات من القرن الماضي.