ต้นทศวรรษ 1930 การต่อต้านชาวยิวเพิ่มขึ้นในเยอรมนีและรัสเซีย ฮิตเลอร์กลายเป็นนายกรัฐมนตรีของเยอรมนีในปี 2476 และพวกนาซีเริ่มยกเลิกสิทธิพลเมืองของชาวยิวในเยอรมันและเริ่มการรณรงค์ประหัตประหาร นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันซึ่งเป็นชาวยิวตระหนักดีว่าพวกนาซีเป็นภัยคุกคามร้ายแรง และพวกเขาก็เริ่มอพยพ ส่วนใหญ่ไปยังสหรัฐอเมริกา ผู้อพยพในช่วงทศวรรษที่ 1930 ได้แก่ Einstein, Theodore von Karman, John von Neumann, Eugene Wigner, Leo Szilard, Hans Bethe, Edward Teller, Lise Meitner, Enrico Fermi และคนอื่นๆ อีกมากมาย แม้ว่าจะไม่ใช่ชาวยิว แต่เอ็นริโก แฟร์มีก็แต่งงานกับหญิงชาวยิว และเขากลัวและดูหมิ่นการต่อต้านชาวยิวของมุสโสลินี ผู้ย้ายถิ่นฐานเหล่านี้ยังคงค้นคว้าและหารือกันต่อไปในสหรัฐอเมริกาและในอังกฤษ ในปี พ.ศ. 2482 ความคิดของนักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ได้ก้าวหน้าไปสู่เรื่องต่างๆ เช่น ฟิชชันของอะตอมของยูเรเนียมและทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในไอโซโทป U235 เมื่อวัสดุถูกระดมยิงด้วยนิวตรอน การเปรียบเทียบประสิทธิผลของนิวตรอนที่ช้ากับนิวตรอนที่เร็วในการบรรลุปฏิกิริยาลูกโซ่ และวิธีการแยก U235 ออกจาก U238 ในยูเรเนียมธรรมชาติที่เป็นไปได้ ความเป็นไปได้ของการเกิดระเบิดปรมาณูขนาดใหญ่เป็นที่ทราบกันโดยทั่วไปและมีการพูดคุยกัน และมีการคำนวณ มวลวิกฤต หน่วยสืบราชการลับของเยอรมันได้ค้นพบทิศทางของการวิจัย ระเบิดบรรจุภัณฑ์ นิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกาและบริเตนใหญ่ สำนักงานสงครามเยอรมันได้รวบรวมงานวิจัยภายใต้การนำของนักฟิสิกส์ Erich Bagge, Werner Heisenberg และ Paul Harteck ประเด็นหนึ่งที่กำลังศึกษาอยู่คือการใช้น้ำหนักเป็นตัวกลั่นกรอง ซึ่งใช้เพื่อชะลอการเดินทางของนิวตรอนทุติยภูมิ