在费米和西拉德移民至美国后，美国有了第一个人造核反应堆，也就是芝加哥堆-1。该反应堆与1942年12月2日达到临界。这一工作成为了曼哈顿计划的一部分。曼哈顿计划在汉福特基地（之前是华盛顿的汉福特镇）建立了几个大反应堆来生产钚以用于最早的核武器，这些核武器曾用于广岛和长崎。富铀化是当时的另一主要工作。