Tym, kto rozpoczął atomową historię Stanów Zjednoczonych był Albert Einstein. 11 października 1939 roku wielki fizyk wraz z Leo Szilardem (który pierwszy teoretycznie udowodnił militarne możliwości energii jądrowej) napisał do prezydenta Franklina Delano Roosevelta list w którym wskazał na możliwość stworzenia broni jądrowej i ostrzegł przed podobnymi próbami ze strony nazistowskich Niemiec. Po dziesięciu dniach prezydent zwołał pierwsze posiedzenie Komitetu Doradczego w sprawie Uranu (nazwanego później Komitetem Briggsa).

Amerykańskie władze do pomysłu stworzenia nowej broni podeszły dość sceptycznie, dlatego pierwsze poważne fundusze na badania przyznane zostały dopiero w listopadzie 1940 roku. W tym czasie dużo bardziej zaawansowany program nuklearny prowadziła choćby Wielka Brytania. Pod koniec 1941 roku Roosevelt zapoznał się z wynikami badań Brytyjczyków, co powoli zaczęło go przekonywać do przeznaczenia większych środków na badania nad rozszczepianiem jąder atomów.
Werwy amerykańskiemu programowi dodał atak Japończyków na Pearl Harbor oraz początek wojny
z Japonią, Niemcami i Włochami. W czerwcu 1942 prezydent zdecydował przeznaczyć na badania 40 mln dolarów – kilkadziesiąt razy więcej niż USA do tej pory wydało na badania. W sierpniu tego roku
z Wojskowego Korpusu Saperów zostaje wydzielony Dystrykt Inżynieryjny Manhattan, a w grudniu rozpoczęto budowę laboratorium w Los Alamos w Nowym Meksyku. Prace badawcze rozpoczęto tam w kwietniu 1942 roku. Zespołem początkowo około 100, a później ponad 1500 naukowców kierowali Seth Neddermeyer, Hans Bethe, Edward Teller oraz Robert Oppenheimer. Projekt Manhattan rozpoczął się. Czas na wykonanie prac: 26 miesięcy. W listopadzie 1943 połączono zespoły amerykański i brytyjski – do Los Alamos przybył m.in. Niels Bohr.

Największy do tej pory program badawczy zaowocował sukcesem. 1 lipca 1945 roku o godz. 5.29:45
pierwszy w historii ładunek jądrowy został zdetonowany na poligonie Jornada del Muerto w bazie Alamagordo stanie Nowy Meksyk. Siła wybuchu bomby o kryptonimie „Gadget” równoważyła się około 20-22 tysiącom ton trotylu. 24 lipca 1945 roku prezydent Harry Truman, który zastąpił zmarłego Roosevelta, wydał rozkaz użycia broni atomowej tak szybko jak to będzie możliwe. Zegar rozpoczął odliczanie. Lista celów brzmiała: Hiroszima, Kokura, Niigata i Nagasaki. 6 sierpnia o godz. 8.16:02 na wysokości około 580 metrów nad Hiroszimą eksploduje bomba „Little Boy” o sile ok. 15 kiloton. 9 sierpnia o godz. 11.02 nad Nagasaki wybucha „Fatman”o sile ok. 21 kiloton. W Hiroszimie ginie około 130 tys. ludzi, w Nagasaki około 65 tysięcy. 14 sierpnia Japonia kapituluje.

Trzy dni później Oppenheimer przygotowuje raport, w którym zawiera cztery wnioski: badania nad bronią atomową powinny być kontynuowane, nigdy nie stworzy się wystarczającego systemu obrony przed bronią atomową, USA nie utrzyma monopolu atomowego, coraz lepsza broń atomowa i tak nie będzie czynnikiem zapobiegającym wybuchowi wojny.