第二次世界大战期间，为了赶在德国之前造出原子弹，美国启动了“曼哈顿工程”。这项工程集中了当时西方国家（除纳粹德国外）最优秀的核科学家，动员了10万多人参加这一工程，历时3年，耗资20亿美元。
除了无与伦比的科学家阵容，这项工程还建了一个小城？？——橡树岭。1943年2月，在美国田纳西州诺克斯维尔以西30公里处的克林顿小镇，从事核武器试验研究的克林顿实验室破土动工（后改称为橡树岭国家实验室ORNL）。一年后，在一片荒无人烟的不毛之地建成了一座秘密城市“橡树岭”以及用于核武器试验研究的国家实验室。很长一段时间，在公开出版的地图上是找不到橡树岭的。
关于“曼哈顿工程”有这么几个重要的节点：1939年8月2日，爱因斯坦写信给美国总统罗斯福，在信中表明，
已有数位美国科学家提出核裂变的发现可以导致制造原子弹的可能，同时有证据显示，德国已经开始着手核武器的研制；1941年12月6日，美国正式制定了代号为“曼哈顿”的绝密计划，罗斯福总统赋予这一计划以“高于一切行动的特别优先权”；1945年7月16日，哈顿工程的团队主导进行了世界上第一次核爆炸，并按计划制造出两颗实用的原子弹；1945年8月6日和9日，美国分别在日本的广岛和长崎投下了原子弹。几日后，日本天皇宣布无条件投降，第二次世界大战结束了。
曼哈顿计划无疑是载入人类史册的一项工程，从某种意义上，正是它加速了第二次世界大战的结束，也是它触碰了人类历史上“核战时代”的按钮，如何真正做到“核不扩散”以及引导“原子能和平用途”，是留给今人的课题。
由于“曼哈顿计划”是绝密工程，因此从事相关工作的人员都要接受例行的测谎试验，图为一名女性工作人员接受测谎检测。
被誉为“原子弹之父”的罗伯特·奥本海默。1942年8月，奥本海默被任命为研制原子弹的“曼哈顿计划”的首席科学家。1945年，他主导制造出世界上第一颗原子弹。
“橡树岭”里代号为“Y-12”的核设施中，在控制面板处操作的工作人员。这些大型的机器是分离同位素的装置。图片中的女性职员都是直到50年后，才知道当年的自己究竟在为什么工程而工作。
“橡树林”里的宣传海报，警示工作人员对工作内容绝对保密。
1940年，科學家们关于“回旋加速器”项目的一次研讨会，从左到右依次为美国物理学家欧内斯特·劳伦斯、物理学家亚瑟·康普顿、“信息时代教父”范内瓦·布什、科学家科南特、物理学家卡尔·康普顿以及银行家兼科学家的卢米斯。
代号为“K-25”的核设施鸟瞰图，这座巨大的核设施通过超大规模的设备，以更为经济的方法分离铀235。
1945年7月16日，人类历史首次核试验“三位一体核试验”在美国新墨西哥州索科罗县的托立尼提沙漠试验成功。