Идея создания ядерного оружия возникла на Западе в конце 1930-х годов. Правительства США, Канады, Великобритании искали новые, мощные виды вооружения, и возможности атомной энергии подавали большие надежды.
К секретному проекту, стартовавшему в 1939 году, были подключены многие крупные учёные, эмигрировавшие в 1933 году из Германии (Фриш, Бете, Силард, Фукс, Теллер, Блох и другие), а также Нильс Бор, вывезенный из оккупированной Германией Дании.
В рамках проекта его сотрудники работали на европейском театре военных действий, проводя сбор ценной информации о немецкой ядерной программе. Долгая и дорогая программа, известная как проект «Манхэттен», завершилась в 1945 году испытанием «Тринити» и двумя боевыми взрывами.

К лету 1945 года военное ведомство США сумело получить атомное оружие, действие которого было основано на использовании двух видов делящегося материала — изотопа урана-235 («урановая бомба»), либо изотопа плутония-239 («плутониевая бомба»). Главная сложность при создании взрывного устройства на основе урана-235 заключалась в обогащении урана — то есть в повышении массовой доли изотопа 235U в материале (в природном уране основным изотопом является 238U, доля изотопа 235U примерно равна 0,7 процентам), чтобы сделать возможной цепную ядерную реакцию (в природном и низкообогащённом уране изотоп 238U препятствует развитию цепной реакции). Получение плутония-239 для плутониевого заряда не было связано напрямую со сложностями в получении урана-235, так как в этом случае используется уран-238 и специальный ядерный реактор.

В 5 часов 30 минут утра 16 июля 1945 года Соединенные Штаты испытали атомную бомбу «Штучка» в пустыне Аламогордо в штате Нью-Мексико. Это была плутониевая бомба, в которой использовался сложный метод имплозии. В назначенный момент ослепительная вспышка осветила все пространство ярче, чем самый яркий дневной свет. Отчетливым рельефом выделился горный хребет, находившийся в трех милях от места наблюдения. Затем раздался страшный раскатистый грохот, и прошла мощная воздушная волна, свалившая с ног двух человек, находившихся около контрольного помещения. Непосредственно после этого огромное, многоцветное клубящееся облако взлетело на высоту более 40 000 футов.