作為人類歷史上最具傳奇色彩的偉大工程，研發製造原子彈的「曼哈頓」工程因阿拉莫戈多沙漠中的一聲巨響而永載史冊。然而，很少有人意識到，「曼哈頓」不僅僅是美國的「曼哈頓」，它還是一個國際合作的產物，大量的外國科學家貢獻著自己的力量，甚至外國政府也深度參與其中——英國政府扮演的正是這樣一個角色。
英國版「曼哈頓工程」——「莫德」委員會與「合金管」
英國是第一個認真考慮核武器的可行性並取得一系列關鍵突破的國家。自1936年春天起，英國媒體就對核武器的製造前景進行了積極的討論，只是擔任過內閣科學顧問的重要英國科學家對原子彈的軍事意義表示懷疑。1940年3月，兩名從德國逃亡到英國的物理學家魯道夫·佩爾斯和奧託·弗裡什聯合向政府高級科學顧問、邱吉爾的心腹亨利·蒂澤德爵士遞交了一份報告，報告中提出只需要幾磅鈾同位素U235就可通過鏈式核反應來製造一種威力巨大的超級炸彈，政府應積極考慮這個問題。魯道夫·佩爾斯是著名物理學家、諾貝爾物理學獎獲得者費米的弟子。奧託·弗裡什則是「中子分裂鈾」概念的提出者。這兩位著名科學家的報告引起了英國政府的重視，邱吉爾就任首相後，決心推進原子彈研製計劃。於是1940年6月，英國成立了一個原子能委員會來主管和推動英國原子能的研究。這個代號「莫德」的委員會由物理學家湯姆遜教授組建，成員全是知名物理學家。
在政府的支持下，1941年，莫德委員會的研究有了突破性進展，並取得了至關重要的重水。7月份，莫德委員會向英國提交了一份報告，匯報研究成果並提出下一步研究的建議，其中說「隨著我們的研究深入，我們越來越確信這樣大範圍釋放核能量是可行的，控制環境將使它成為戰爭中一種威力巨大的武器。儘管費用不菲，但考慮到它的破壞力如此巨大，在物質和精神上，我們認為應當盡一切努力來生產這種炸彈……鈾彈極可能對戰爭產生決定性的結果。這項工作應當處於最優先的地位，並不斷擴大規模以便能在儘可能短的時間內得到這種武器。」邱吉爾首相看到後，決心加大對原子彈的研究力度，將其置於優先位置。為了促進政府和研究機構的聯繫，將分散的核研究資源集中起來，邱吉爾建立了一個代號為「合金管」的專門機構來領導研究工作，並任命樞密院大臣安德森（財政大臣）主管這個部門。
美國人的「鈾顧問委員會」
差不多在英國人的「莫德」委員會和「合金管」機構開始工作的同時，美國也開始了有關原子彈的早期研究。和英國一樣，美國也是在科學家們的提醒下開始核計劃的。當時，美國是歐洲流亡科學家聚集的另一主要地區。發現核裂變的消息傳到美國後，費米立即據此提出了「鏈式核裂變」概念，他也深知這項發現在軍事上的意義。1939年3月，費米與他的好友——哥倫比亞大學物理系主任佩格勒姆與美國海軍接觸，希望引起他們對發展原子彈的興趣。但由於美國遠離歐洲，形勢還比較緩和，政府對研究工作並不十分熱心。他們的努力並未引起重視，美國海軍僅僅提供了小額津貼以資助研究。另一位為此事四處奔走的科學家是西拉德。這位匈牙利物理學家年輕時飽受戰亂之苦，對未來有著敏銳的預見能力。費米的嘗試失敗後，他又聽到了另一個壞消息，德國已經採取行動，禁止出口鈾礦石了。這讓他越發證明德國正在從事製造原子彈的工作。西拉德意識到，想要得到美國政府的支持，必須找到有足夠分量的人來對其施加影響，而這個人就是愛因斯坦。
1939年，愛因斯坦被西拉德說服，以他的名義寫了一份信，提出核武器研究計劃。信中寫道「最近的四個月中，約裡奧在法國和西拉德在美國的研究都證明了一個可能性，利用大量的鈾建立鏈式核裂變，這將生成巨大的能量和大量類似鐳的新元素。這在不久的將來無疑就能實現。這種新現象也能用來製造炸彈，雖然不能完全肯定，但可以設想，這樣一種擁有極其巨大威力的新炸彈是能製造出來。只要用船運輸這樣一枚炸彈並在港口引爆，將足以毀滅整個港口及臨近地區……」他還提醒道，「據我了解，德國事實上己經停止銷售他所佔領的捷克斯洛伐克礦區所產的鈾，這說明德國早已採取行動了。」愛因斯坦將這封信託付他的一位銀行家朋友亞歷山大·薩克斯，請他轉交給美國總統富蘭克林·羅斯福。
1939年10月11號，羅斯福收到信後，經過詢問意識到了這件事的重要性，當即召集標準局、陸軍和海軍的領導，成立了一個「鈾顧問委員會」，專門負責原子彈的研究工作，並定期與科學家會面討論研究進展。在科學家們的努力下，美國的核計劃也總算是展開了。隨著海外軍事危機的提升，1940年6月，美國新成立了以哈佛校長詹姆斯科南特為首的「國防研究委員會」，並吸收了先前的「鈾顧問委員會」。1941年又任命「國防研究委員會」主席萬尼瓦爾·布希博士組建「科學研究與發展局」並擔任局長，「科學研究與發展局」的主要任務就是支持美國科學院的研究工作，為他們和政府之間架起橋梁，使之能更有效地為美國政府服務。這樣核研究就成為了美國政府最重視的軍事研究項目之一，科學家們的研究得到了充足的經費和物質支援，核武器的開發步入正軌。