Но существовал и невидимый фронт науки, где исследования и разработки могли перевернуть хрупкий баланс, неустойчивое соотношение противостоящих сил. Никто не имел доступа к ядерным исследованиям в тоталитарной Германии, но было точно известно, что германская наука на этом направлении движется вперед. Нацистские вожди уже предвкушают. Геббельс пишет в дневнике: «Исследования в области атомного оружия достигли той точки, когда результаты уже могут быть использованы. Грандиозные размеры разрушений могут быть осуществлены минимальными усилиями… Современная техника дает в руки человеческих существ невероятные средства разрушения. Германская наука находится в авангарде исследований в этой области. Важно, что мы находимся впереди всех, ибо тот, кто осуществит революционный прорыв в научных изысканиях, имеет наибольшие шансы добиться победы».
Рузвельт определенно знал, что германские физики идут той же дорогой, и судьба войны во многом зависит от научных успехов. Его главный научный консультант в этой сфере Дж. Конант (в общем и целом, как и Рузвельт, оптимист по натуре) определил, что немцы, возможно, на год опережают американец, тогда как даже «трехмесячное отставание было бы фатальным».
Зная о ядерных разработках немцев, лидеры западных стран ищут пути обгона. Рузвельт и Черчилль на встрече летом 1942 года немало часов посвятили «трубочным сплавам», как, согласно английской терминологии, назывался проект военного использования атомной энергии. Именно в эти дни, видя реальную опасность дезинтеграции Британской империи, Черчилль согласился предоставить результаты всех работ английских физиков и согласился при этом на главенство в атомном проекте американцев. В июне 1942 г. Рузвельт поручил военному министерству взять работу над проектом в свои руки. С целью централизовать организационные усилия Рузвельт назначил бригадного генерала Лесли Гроувза главным ответственным за реализацию проекта «Манхеттен». Он руководил всеми задействованными силами и средствами. В рамках корпуса армейских офицеров был создан особый отдел, перед которым стояла задача осуществить крупномасштабные разработки и исследования в наглухо отгороженных от внешнего мира лабораториях, на дальних и закрытых полигонах. Свое название проект «Манхеттен» получил в августе 1942 года.
В конечном счете скрытый в глубине статей бюджета проект «Манхеттен» обошелся американской казне в 2 миллиарда долларов. Было построено тридцать семь испытательных установок в одиннадцати штатах США и в Канаде. В реализации проекта участвовало примерно 120 тысяч человек (такие оценки давал Р. Патерсон Г. Стимсону 25 февраля 1945 г.). Рузвельт, полагает американский историк М. Шервин, «думал, что бомба может быть использована для создания нового мирового порядка, он, по-видимому, считал, что угроза ее применения более эффективна, чем любые возможности международного сотрудничества». И, по мнению Рузвельта, хотя мир будут контролировать «четверо полицейских», лишь США будут владеть атомным оружием.
Начиная с 1942 года главным экономическим рычагом Соединенных Штатов становится ленд-лиз. У администрации Рузвельта был уже годичный опыт связей с союзниками. Белый дом уже ощутил значимость этого орудия американской внешней (и военной) политики и внутреннего роста. В отношении Советского Союза (безусловно благодарного за помощь по ленд-лизу) были тревожащие советскую сторону задержки, имевшие большую значимость в этот суровый год. Согласно советско-американским договоренностям, США должны были поставить к 1 апреля 1942 г. 42 тысячи тонн стальной проволоки, а поставили лишь 7 тысяч; нержавеющей стали — 22 тысячи тонн вместо 120 тысяч, холодного проката — 19 тысяч тонн вместо 48 тысяч и т. п. Президент Рузвельт сказал, что только англичане оказались для России еще менее надежными союзниками. «Они обещали предоставить в распоряжение русских две дивизии и не предоставили вовсе. Они обещали им помощь на Кавказе. И не оказали ее. Все обещания, данные англичанами русским, оказались невыполненными… Единственная причина, почему мы до сих пор ладили с русскими, заключается в том, что мы пока выполняли свои обязательства». Лишь в июле-августе 1942 г. американские поставки, приблизились к намеченным цифрам. Понадобился год — и какой год — чтобы американская помощь стала подлинно реальным фактором войны.