Projekt Manhattan bio je vladin projekt koji se odvijao od 1942. do 1946., čija je svrha bila razviti nuklearnu bombu. To je uspjelo 16. srpnja 1945. na Trinity Testu u Novom Meksiku i nastavilo s proizvodnjom dvije atomske bombe koje su uništile japanske gradove Hirošimu i Nagasaki tijekom Drugog svjetskog rata. Pod kontrolom Inženjerskog zbora američke vojske, pod vodstvom J. Roberta Oppenheimera, projekt Manhattan se smatra jednim od najuspješnijih znanstvenih/inženjerskih projekata svih vremena. Njegov uspjeh imao je ogromne implikacije na pacifičko kazalište Drugog svjetskog rata i bauk nuklearnog rata koji od tada postoji. Projekt je narastao tako da zapošljava 130,000 ljudi koji rade na tajnim lokacijama, a koštao je 1.9 milijardi američkih dolara (prema podacima iz 1946.; to je oko 23.5 milijardi dolara u 2012.).
Projekt Manhattan započeo je pismom koje su Albert Einstein i Leó Szilárd napisali američkom predsjedniku Franklinu D. Rooseveltu, koji je tvrdio da bi nacisti mogli razviti nuklearne bombe koje bi mogli upotrijebiti za pobjedu u ratu. Szilárd je 1933. otkrio da nuklearna lančana reakcija može biti samoodrživa i taj je rezultat držao koliko god je mogao, bojeći se da će fašističke vlade iskoristiti tehnologiju za izradu nuklearnih bombi.
U ožujku 1941. znanstvenici su utvrdili da se nuklearna bomba može stvoriti sa samo 25 funti (11.3 kg) urana-235, daleko manje nego što su fizičari očekivali, te da se bomba može stvoriti u razumnom vremenu za korištenje tijekom rata . Program je pokrenula američka vlada, a do proljeća 1942. izgrađen je veliki objekt u Los Alamosu, Novi Meksiko. Na ovom mjestu, odabranom zbog svoje udaljenosti, okupljali su se tada najbolji nuklearni fizičari u državi. Oak Ridge, Tennessee, i Hanford, Washington, odabrani su kao primarna mjesta odvajanja izotopa urana, što je olakšano obiljem dostupnosti jeftine hidroelektrične energije.
Mnogi od najboljih znanstvenika koji su doprinijeli projektu Manhattan bili su židovski emigranti koji su došli iz Europe kako bi pobjegli od Hitlera. Na primjer, Franz Simon i Nicholas Kurti smislili su način da odvoje uran-235 od uranove rude, što je bilo potrebno za završetak projekta. Jedna od dvije atomske bombe korištene u ratu zapravo je napravljena od plutonija, koji se u to vrijeme smatrao vrlo egzotičnim elementom. Nakon uspješnog nuklearnog testa u Alamogordu u Novom Meksiku, bilo je samo pitanje vremena kada će vlada odlučiti upotrijebiti oružje u ratu.