Nejvýznamnější vědeckou inovací druhé světové války bylo vytvoření atomové bomby v rámci přísně tajného projektu Manhattan. Inspirovány uprchlými vědci z Evropy včetně Alberta Einsteina a Leo Szilarda, pod dohledem inženýrského sboru americké armády pod vedením generála Leslieho Grovese a s Dr. Robertem Oppenheimerem v čele vědeckého týmu se Spojené státy zapojily do tajného závodu o výrobu atomové zbraně dříve než nacisté. V rámci projektu Manhattan provozovala americká armáda tajné závody v Oak Ridge v Tennessee a v Hanfordu ve Washingtonu, kde se vyráběly potřebné prvky uranu a plutonia nezbytné pro výrobu bomby. V odlehlém Los Alamos v Novém Mexiku pracoval obrovský tým fyziků na vytvoření životaschopného detonačního systému. Projekt v hodnotě dvou miliard dolarů zaměstnával více než 125 000 lidí po celé Americe, z nichž většina neměla ani tušení, na čem pracuje, a nakonec vedl k dramatickému testu Trinity v poušti v Novém Mexiku v červenci 1945, který postavil Spojené státy před otázku: Byla atomová bomba dostatečnou zbraní k ukončení druhé světové války?