Окончательно судьба «Атомного проекта» решилась в июле 1945 года, когда в США провели первые испытания атомного оружия. В кулуарах Потсдамской конференции президент Трумэн сообщил об этом Сталину: «Впервые в Соединенных Штатах испытано оружие невиданной силы и мощности, которому нет аналогов в мире». В это время за реакцией Сталина должен был наблюдать Черчилль. Так как лицо советского лидера не выражало никаких эмоций, зарубежные политики сделали вывод, что он не понял, о чем идет речь. Однако Сталин прекрасно осознавал, насколько серьезную угрозу представляла монополия на атомное оружие в руках Соединенных Штатов. Когда он вернулся с конференции, работы по «Атомному проекту» стали вестись в несколько раз активнее.
С П. Л. Капицей
Описанные выше события предшествовали разговору ученых с Ванниковым. Через некоторое время Александров выяснил, зачем его вызывали в столицу. Наверху приняли решение перевезти его лабораторию из Ленинграда в Москву, а самого Анатолия Петровича назначить директором Института физических проблем (ИФП). Бывший директор московского института П. Л. Капица попал в немилость к всесильному министру внутренних дел Лаврентию Берии. На одном из заседаний спецкомитета чиновник невежливо повел себя с ученым. Такого Капица стерпеть не мог, поэтому и решил написать длинное письмо Сталину. В нем Петр Леонидович раскритиковал стиль работы Берии, а также попросил освобождения от участия в спецкомитете. Чтобы письмо не показалось кляузой, академик просил показать его лично Берии. Просьбу ученого выполнили, но вместе с освобождением от должности в комитете он лишился и своего института. По тем временам это было довольно мягким наказанием, ведь открытый конфликт с влиятельным политиком мог иметь куда более серьезные последствия. Академика сослали на дачу в Подмосковье, лишив возможности заниматься делом всей его жизни – наукой.
Новое и, казалось бы, престижное назначение угнетало Александрова. Перед отъездом в Москву он ушел в себя, нервничал, ни с кем не хотел разговаривать. В прощальный вечер сотрудники, которые вместе с Анатолием Петровичем отбывали в столицу, веселились, пели песни и говорили что они готовы ехать за Александровым хоть на край света, только «не на Колыму». (На Колыме в то время находились лагеря для заключенных, которые пользовались дурной славой у народа.)
Анатолий Петрович не хотел быть предателем, поэтому и решился на невиданный шаг: попробовал отказаться от нового поста. Хитроумный план пришел ему в голову по пути к Берии, где он должен был получить бумагу о назначении. Со словами «не хочу быть штрейкбрехером» Александров купил бутылку водки, прополоскал ею рот, побрызгал себя этим «горьким одеколоном» и не забыл хлебнуть для храбрости. В ведомстве Анатолий Петрович пытался убедить Берию, что он запойный алкоголик, не может себя контролировать и поэтому угробит такое серьезное учреждение. Но эти признания Берию не впечатлили. Лаврентий Павлович сказал ученому, что органам все известно: Александров не только не злоупотребляет алкоголем, но и специально разыграл комедию с водкой, чтобы избежать назначения. Деваться Анатолию Петровичу было некуда, ведь приказ о его переводе в Москву был уже подписан Сталиным. Ученый со своей женой и детьми стал готовиться к переезду.
Первый день на новой работе прошел на удивление спокойно. Александров вспоминает, что в институте его встретили приветливо. Перед ним поставили задачу вывести работы по термодиффузии на новый уровень, а в Институте физпроблем уже некоторое время занимались разработкой технологии получения дейтерия. Анатолий Петрович честно сказал коллективу, что он не специалист в этой области, и предложил ограничить свое вмешательство в работу института чисто организационной помощью. Для того, чтобы его подопечные обладали полным спектром теоретических знаний по ядерной физике, Курчатов организовывал специальные закрытые лекции, на которых знаменитые теоретики, такие как Фейнберг и Фурсов, рассказывали о последних открытиях в этой области. От Института физпроблем их посещал Александров и его заместители.
Параллельно Анатолия Петровича привлекали к работе совета при Первом главном управлении. Это была непростая и ответственная миссия. Так как совет собирался в основном по научно-техническим вопросам, его чаще всего вел Курчатов, хотя официальным председателем числился Ванников. После успешного доклада об опытах Института физпроблем с водородом Александрова направили с тем же выступлением в спецкомитет. О заседании, на котором председательствовал Лаврентий Берия, Анатолий Петрович вспоминает следующее: