太平洋戦争
1945年7月26日に米英中の首脳の名において、日本に降伏を求めるポツダム宣言が発表されたが、日本政府はこれを「黙殺」した。アメリカのトルーマン大統領は、本土決戦による犠牲者を減らすためと、日本の分割占領を主張するソビエト連邦の牽制を目的として、史上初の原子爆弾の使用を決定（日本への原子爆弾投下）。8月6日8時15分に広島市への原子爆弾投下、次いで8月9日11時2分に長崎市への原子爆弾投下が行われ、投下直後に死亡した十数万人に併せ、その後の放射線被害などで20万人以上の死亡者を出した。なお、日本軍は原爆の開発を試みたが基礎研究の域は出なかった（日本の原子爆弾開発）。
冶金研究所
日本が1941年12月7日に真珠湾を攻撃すると、原子爆弾の開発は、喫緊の課題となった。コンプトンはシカゴ大学の原子力研究の整理、そして1945年1月に最初の原子爆弾を製造することを求める意欲的な計画（この目標はわずか6か月の遅れで達成された）も提案した。提案は二つとも採択された。
コンプトンの新たな業務は、「冶金研究所」の「カバー」ネームを与えられた。研究所の任務は、プルトニウムに転換するウランの連鎖反応用原子炉を製造しウランからプルトニウムを分離する方法を見つけ爆弾を設計することであった。研究所の殆どの職員は、大学のエクハート会館にいて、シラードは後に「エクハート会館の事務所で夕食後に灯る明りの数を数えることで科学者の士気をおおよそグラフ化することができた」と書いた。