Cesta k výbuchu atomové bomby nad Hirošimou v srpnu 1945 začala náhodným objevem německého vědce Otto Hahna v roce 1938. Bombardoval vzorky uranu neutrony, a uvnitř uranu nalezl atomy barya, o nichž se zprvu domníval, že jsou formou radia. Jeho spolupracovnice Lise Meitnerová, která po útěku z nacistického Německa pracovala v Nobelově institutu ve Stockholmu, pochopila, že bombardováním neutrony se atom uranu rozštěpí a v jediném zlomku vteřiny nastává řetězová reakce, při níž se uvolní nesmírné množství energie.
Když v roce 1939 tajná služba USA zjistila, že nacistické Německo objevilo princip jaderného štěpení, byl na hrozící nebezpečí upozorněn prezident Roosevelt dopisem, podepsaným americkými vědci v čele s Einsteinem a Oppenheimerem.
V nejpřísnější tajnosti začaly týmy vědců zkoumat možnost vybudování jaderného reaktoru, jiné skupiny pracovaly na oddělení izotopu uranu, nezbytném kroku k uvolnění energie v řetězové reakci. V roce 1942 se J. R. Oppenheimer ujímá koordinace dosažených výsledků a v zapadlém městečku Los Alamos v Novém Mexiku byl zahájen nejdůležitější program armády USA pod krycím názvem “Projekt Manhattan”. Tým vědců, mezi nimiž byla desítka současných či budoucích nositelů Nobelovy ceny, pracoval s nesmírným vypětím tak, že 16. července 1945 mohlo dojít v poušti Nového Mexika k pokusnému výbuchu. “Fat Man” (Tlouštík), jak byla bomba pro svůj baňatý tvar nazvána, byl upevněn na ocelové věži. Po odpálení dálkovým detonátorem se celá věž za ohlušujícího rachotu jakoby vypařila, půda se chvěla a bílý oblak kouře vytvořil ve výšce jedenácti kilometrů děsivý hřibovitý mrak. Po kapitulaci Německa někteří vědci pochybovali o nutnosti použít bombu proti Japonsku. Zvláštní výbor jmenovaný prezidentem Trumanem, jehož členem byl i Oppenheimer, však doporučil svrhnout bombu na Hirošimu bez varování. Podle některých pozorovatelů sice zachránila bomba životy milionů vojáků, již by zřejmě zahynuli při bojích po invazi do Japonska, ale už dva měsíce po Hirošimě Oppenheimer prohlásil, že lidstvo bude jména Los Alamos a Hirošima proklínat. Jenomže už 29. srpna 1949 odpálil SSSR svou první jadernou pumu, což nikdo nepředpokládal. Národní bezpečnost USA vyžadovala urychlený vývoj vodíkové bomby. Proti výrobě superbomby se však veřejně postavil Oppenheimer. Bývalý Oppenheimerův spolupracovník na “Projektu Manhattan” Edward Teller sdělil vyšetřovatelům FBI, že Oppenheimer zdržoval výzkum vodíkové bomby. A v roce 1954 předává ředitel FBI zprávu pro Bílý dům, v níž obviňuje Oppenheimera jako tajného agenta. Ani po třítýdenním podrobném a zaujatě vedeném křížovém výslechu nebyla Oppenheimerovi prokázána spolupráce s cizí mocností. Plné satisfakce se dočkal až čtyři roky předtím, než zemřel na rakovinu plic. Prezident Kennedy mu v den svého zavraždění 22. listopadu 1963 oznámil, že mu uděluje Fermiho cenu.
