Манхеттенський проект
Керували проектом американський фізик Роберт Оппенгеймер і генерал Леслі Гровс.
Для того, щоб приховати призначення новоствореної структури, в складі військово-інженерних військ армії США був сформований Манхеттенський інженерний округ (Manhattan Engineering District), а Гровс (до того часу полковник) був проведений в бригадні генерали і призначений командувачем цим округом, на ім'я якого і весь проект отримав свою назву [джерело не вказано 743 дня].
До секретному проекту, що стартував в 1939 році, були підключені багато видатні вчені, які емігрували в 1933 році з Німеччини (Фріш. Бете. Силард. Фукс. Теллер. Блох і інші), а також Нільс Бор. вивезений з окупованої Німеччиною Данії. В рамках проекту його співробітники працювали на європейському театрі військових дій. проводячи збір цінної інформації про німецьку ядерної програми (див. Місія «Алсос»).
До літа 1945 року військове відомство США зуміло отримати атомну зброю, дія якого було засновано на використанні двох видів, що поділяється, - ізотопу урану-235 ( «уранова бомба»), або ізотопу плутонію-239 ( «плутонієва бомба»). Головна складність при створенні вибухового пристрою на основі урану-235 полягала в збагаченні урану - тобто в підвищенні масової частки ізотопу 235 U в матеріалі (в природному урані основним ізотопом є 238 U. частка ізотопу 235 U приблизно дорівнює 0,7%), щоб уможливити ланцюгову ядерну реакцію (в природному і низькозбагачений уран ізотоп 238 U перешкоджає розвитку ланцюгової реакції). Отримання плутонію-239 для плутонієвого заряду не було пов'язано безпосередньо зі складнощами в отриманні урану-235, так як в цьому випадку використовується уран-238 і спеціальний ядерний реактор.
В СРСР розробкою ядерної зброї займався Спеціальний комітет при Раді міністрів СРСР під керівництвом Л. П. Берії. Перше випробування атомної зброї в Радянському Союзі було здійснено в 1949 році, через чотири роки після першого ядерного випробування в США.
Манхеттенський проект об'єднав вчених з Великобританії, Європи, Канади, США, в єдиний міжнародний колектив, який вирішив задачу в найкоротші терміни. Проте, Манхеттенський проект супроводжувався напруженістю у відносинах США і Великобританії. Великобританія вважала себе скривдженою стороною, так як США скористалися знаннями вчених з Великобританії (комітет «Мауд Комітті»), але відмовилися ділитися з Великобританією одержуваними результатами.
Розробка уранової бомби
Бомба «Малюк» (Little Boy) була ядерним боєзарядів гарматного типу. Її випробування не проводилися.