在第二次世界大战期间，美国的科学家设计并且制造出第一批原子弹，美国总统杜鲁门决定利用这项秘密科技研发出来的成果来对付日本，使二次大战告一结束，这也是现今核子时代的开始。
科学上一项最重要的发展是原子弹的发明。科学家爱因斯坦1939年写信给罗斯福总统说，一种利用原子能、毁灭性极大的武器不久可能会制造成功，他呼吁设法使美国的科学家抢在德国之前造出原子弹。罗斯福总统接受了这个意见，他特别设立一个以“曼哈顿计划”为代号的科学工作小组，同时确保这些科学家能够获得他们所需要的全部资金和供应品。
罗斯福总统在这些科学家完成任务之前去世。1945年4月，科学家告诉新任总统杜鲁门说，他们已经大致准备好对原子弹进行实验。三个月之后，世界上第一颗原子弹在美国西南部的新墨西哥州引爆。
*困难的决定*
杜鲁门总统必须做一个困难的决定。他知道，对日本城市使用原子武器会造成严重的伤亡和苦难，但是他不惜采用任何方法以避免由美国部队向日本本土进攻。发动对日本的进攻必然是一场长期的血腥战斗，日本新任首相和政府正在寻求结束战争的方法，但是杜鲁门相信日本仍然没有投降的打算，他觉得自己有尽快结束战争的责任。
1945年8月6日，第一颗原子弹投在日本的城市广岛，炸死将近8万人，摧毁很多建筑物。三天之后，第二颗原子弹投在日本的长崎造成大量的伤亡和毁损。这两颗原子弹使日本的执政者再无其他选择，过了不到一个星期，他们宣布投降。
杜鲁门总统始终为他的决定做强力的辩护。他在美国投下两颗原子弹之后向全世界发表广播演讲说，他了解原子弹可能造成的严重悲惨后果。杜鲁门总统说：“我们的敌人也在探寻这个秘密，我们知道如果这个秘密如果先被敌人发现，美国和所有爱好和平的国家会遭到什么样的灾难。”他还说：“我们发明并且使用了原子弹，我们用原子弹来对付那些向我们发动攻击的人，我们利用原子弹来缩短战争带来的痛苦，同时避免牺牲千千万万美国年轻人的生命。”
*政府与科技教育界合作*
美国的科学家和工程人员证明，科学研究可以像武器一样在战争中嬴得胜利。美国人都知道，当政府、科学家和各大学为共同的目标而努力合作的时候，结果会有什么样的收获。
罗斯福总统早在战争结束之前就了解到这一点。他指示万尼瓦尔布什教授研究怎么样让联邦政府在和平时期与科学家以及各大学合作。万尼瓦尔布什教授对这个问题进行了研究，战后向杜鲁门总统提出若干意见。他告诉杜鲁门总统，科学对美国的进步和安全非常重要，他建议联邦政府对科学研究和教育加以支持。万尼瓦尔布什说，美国各大学的能力应该大幅度增强，他主张设立一个新的政府机构，为科学计划提供资金。
*质量新阶层*
杜鲁门总统和国会同意万尼瓦尔布什的看法。在随后的几年当中，他们协助美国的科学和研究工作，在质和量方面提升到新的阶层。在1946年，美国政府成立海军研究所，支援各大学的基本科学研究，还设立了原子能委员会，开发核能的军事以及和平用途。
在1950年，具有强大影响力的美国国家科学基金会成立，对成千上万美国最优秀的科学家予以支持。
在随后的年代里，美国科学的发展远超过万尼瓦尔布什教授以及其他在二次世界大战期间工作的科学家的想像。美国各大学大大扩大招生，并建立新的实验室、图书馆和研究中心。到了1960年代中期，联邦政府每年用于研究和发展的经费超过130亿美元，有500多个高等研究中心相继成立。这些投资使美国在电脑科技、遗传学和宇宙航行等各方面居于全世界的领先地位。
