曼哈顿计划（英语：Manhattan Project）是美国陆军部于1942年6月开始实施的旨在利用核裂变反应来研制原子弹的计划，该计划集军事、科研、工业为一体，成功进行了世界上首次核爆炸，制造出两颗实用的原子弹。

1933年起，因为纳粹德国的犹太政策，大量欧洲科学家流亡美国，但德国的原子弹研究仍属世界前列，还于1939年启动了“计划”。同年，科学家利奥·西拉德联合阿尔伯特·爱因斯坦给美国总统富兰克林·罗斯福写信，提醒罗斯福原子弹的威力大于任何常规武器。随后，美国成立铀委员会，加速对铀的研究计划。1942年6月，美国总统罗斯福正式下令在铀委员会工作的基础上，实施研制原子弹的曼哈顿计划。同年9月，准将莱斯利·格罗夫斯（LeslieGroves）替代美国军事工程部的乔治·卡特利特·马歇尔（George Catlett Marshall）成为曼哈顿计划的行政领导，而物理学家罗伯特·奥本海默（Robert Oppenheimer）也于同年担任了曼哈顿计划的科研指导。随后，曼哈顿计划目标被分解为三个方面，即生产，生产浓缩铀-235，研制核炸弹，并为此建造了洛斯阿拉莫斯、汉福特、橡树岭等实验室和工厂。

同年12月2日，世界上第一个核反应堆“芝加哥1号堆”（Chicago Pile-1）完成自持链式反应实验，突破了铀的生产。在奥本海默主导的“Y计划”中，原子弹的总装任务和研制工作均取得突破，确定了采用内爆式炸弹和制造弹芯原料的量，各项实验进入最后阶段。1945年5月，莱斯利·格罗夫斯等将原子弹研制的最后期限定在当年的7月24日。7月16日凌晨，第一颗原子弹在距离洛斯阿拉莫斯20英里以外的地方成功试爆，曼哈顿计划取得成功，其属下实验室和工厂接受美国军部指令，继续制造出两颗原子弹。同年8月6日、9日，作为对日本政府无视《波茨坦宣言》的回应，美国对日本的广岛市、长崎市分别投下一颗核航弹，迫使日本投降。1946年，美国国会通过了《原子能法案》，将原子能的控制权从军队手中夺过来，转由议会监督，曼哈顿计划就此结束。

曼哈顿计划在执行过程中，实行了诸多保密制度，例如分隔制度、审查制度、安全许可、宣传战略等，但仍然存在许多情报泄露情况。在曼哈顿计划进行的同时，莱斯利·格罗夫斯还推动了截获纳粹德国研制原子弹的军事情报，绑架对方的原子科学家的“阿尔索斯”行动，该行动于1945年10月15日结束。曼哈顿计划还留下了大量的科研财富，即包括洛斯阿拉莫斯实验室、橡树岭铀材料生产工厂、汉福特钚材料生产工厂在内的许多研究及开发机构，这在美国此后的科学和技术开发工作中起了关键作用。而曼哈顿计划创立的一套标准的工作程序，为其他大型技术工程提供了参考。但作为研究核裂变的工程，曼哈顿计划推动了原子能的利用，拉开了核战争的序幕，为此后的核讹诈战略打开了大门，使核扩散成为世界各国普遍关注的重要问题之一。这项耗资200亿美元的工程，被美国总统哈里·S·杜鲁门盛赞为“一项历史上前所未有的大规模有组织的科学奇迹”。

曼哈顿计划最初名为替代物质研发计划（Development of substitute Materials，DSM Project），由于其第一个办公室位于美国纽约曼哈顿区的百老汇大道270号，该项目负责人莱斯利·格罗夫斯（Leslie R. Groves）将军便按照工程兵团以所在城市命名的习俗，将计划命名为曼哈顿工程区（Manhatan Engineer Distric，MED）。“曼哈顿计划”一词起初是民众对该计划的通俗表述，后来获得学界普遍认可，与官方表述交替使用。

20世纪30年代期间，原子核研究取得诸多进展。英国科学家詹姆斯·查德威克（James Chadwick）于1932年发现了中子。1938年，德国化学家奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼提出了一项重要假设，即“铀的原子核可分裂成两个或更多的大碎片，且每一碎化都是中间质量原子的原子核”。次年，德国理论物理学家利泽·迈特纳（Lise Meitner）和奥托·弗里希（Otto Frisch）据此推测出了铀原子核的“裂变”，并预言每次裂变活动将释放出大量能量，且产生连锁反应，这一推测为原子弹的研制提供了理论基础。同年，德国便以德国物理学家海森伯格为总负责人，启动了研究原子弹的“铀计划”。

20世纪30年代，由于纳粹德国的犹太政策，许多欧洲科学家离开德国，而作为犹太难民的最大接受国，美国接受了遭到纳粹文化清洗运动驱逐的绝大部分有犹太血统的科学家和文化精英。1939年7月，由于担心纳粹德国会率先制造出原子弹，流亡科学家利奥·西拉德（Leo Szilard）等人劝说美籍科学家阿伯特·爱因斯坦给美国总统富兰克林·罗斯福写信，提醒罗斯福原子弹的威力强大于任何常规武器，若德国抢先研制成功，将带来巨大危害性。

罗斯福命国家标准局局长莱曼·布里格斯组建铀顾问委员会，详议爱因斯坦-西拉德信提及的问题。1939年11月，委员会回复罗斯福称，铀可被制成炸弹，其破坏力将远大于目前所知的任何武器，但待解决的问题仍然多且复杂。

1940年6月以后，美国的铀计划迅速扩张，美国国防部科研委员会成立，铀顾问委员会划入国防部科研委员会。为了将所有科研能力统一起来，更有效的为战争服务，富兰克林·罗斯福于1941年6月下令成立美国科学研究与开发办公室，原国防部科研委员会成为科学研究与开发办公室的一个下属机构，铀顾问委员会升级为科学研究与开发办公室的一个分部，被称为S-1委员会。

在委员会的指导下，几个项目同时开展。哥伦比亚大学和普林斯顿大学进行铀裂变过程研究，通过实验验证了铀-235的慢-快中子裂变。加利福尼亚州大学生产出铀的过渡元素钚，并提出钚的分离方法。1941年11月6日，负责检查“铀计划”的利奥波第那科学院断言将在3~4年内制造出裂变炸弹，这导致美国关于铀的研究计划进一步加快。

与此同时，英国原子能委员会向女王陛下政府报告，发展铀弹的计划是可以实现的，并且会对战争产生决定性作用，于是英国也成立了研制原子弹的机构，代号“管合金计划（Tube Alloys）”。但由于德国对英国的持续轰炸和封锁，英国的“管合金计划”推进困难。由于担心德国和苏联抢先制造出原子弹，英国决定向美国分享制造原子弹的技术，同美国在研制原子弹方面进行合作。

1941年12月6日，富兰克林·罗斯福批准制造原子弹的计划。1942年初，美国科学家对原子弹的机制、研究方向，甚至费用和完成时间都有了大致的构想，但核研究的庞大工程超过了科学研究机构的能力。且彼时美国经济已经转向战争，没有一家工业公司能在短期内建成这项工程。美国总统富兰克林·罗斯福的科学技术顾问范内瓦·布什（Vannevar Bush）认为，只有拥有最高优先权的军队，才能在战争结束前生产出核原料。于是，他在1942年3月给罗斯福的报告中，预言可在1944年前完成裂变炸弹，提出把原子弹研制和生产管理移交给军队负责，并提议投入陆军工兵部队，建设原子弹生产工厂。

1942年6月，富兰克林·罗斯福正式下令在美国铀委员会的基础上实施制造原子弹的曼哈顿计划，并力争抢在德国之前完成。罗斯福为原子弹计划批准了4亿美元的财政支持，这笔款项分为2.2亿的曼哈顿计划研究费用，和1.8亿的原材料采购费用。美国陆军工兵部队也很快于8月份组成一个新分区，准备根据美国铀委员会建议，建设4种分别采用不同方法的铀同位素分离工厂和其他的研制、生产基地。军队把整个计划取名为替代物质研发计划（Development of substitute Materials，DSM Project），指派美国军事工程部的乔治·卡特利特·马歇尔（George Catlett Marshall）将军负责全部行动。

制造原子弹，首先要解决核燃料问题。若以铀235为燃料，则工艺复杂，同时需要耗费巨大电能。若以钚为燃料，则需要制造钚 239，必须建立原子反应堆。为了争取时间，美国政府同时以铀和钚为燃料开始研究工作。

1942年初，由哈罗德·C·万里指导的科学小组，与在菲利斯·阿贝尔桑指导下的华盛顿哥伦比亚特区卡内基学院海军研究所合作，解决了提炼铀235的理论问题。同时，美国政府通过比属刚果非洲联合矿业公司董事长埃加·桑吉埃解决了铀源问题，从刚果得到品位很高的钒酸钾铀石。同年9月，田纳西州东部沿克林奇河、靠近克林顿镇的 591000英亩的一块半荒地，由于远离美国东西两岸，可免遭敌人直接干扰，同时具有充分的电力，加之交通方便等因素，被被开辟为“克林顿工厂”。为了改善此处的交通条件，美国政府在附近修建了一批公路及铁路，还修建了一批新住宅区。由于住宅区占据了西北山谷中原来长满橡树的一长条地块，所以为保密起见，“克林顿工厂”被称之为“橡树岭”实验室。

与此同时，时任美国陆军工程兵建筑部副部长、有组织大规模工程设施建设经验的莱斯利·格罗夫斯（LeslieGroves）将军以马歇尔全权代表的名义主持了S-1委员会成员会议，并将分散在海军各大学和各实验室里独自进行的研制工作统一起来。为保密起见，将整个计划取名为“曼哈顿工程”。其研制工作统一由新的领导机构“曼哈顿工程管理区”（简称“曼工区”）接管。1942年9月，莱斯利·格罗夫斯晋升为准将，替代马歇尔正式就任曼哈顿工程区司令，成为曼哈顿计划的行政领导人。而总统科学顾问布什成为格罗夫斯、富兰克林·罗斯福总统等组成的领导委员会主席，负责向罗斯福汇报重大问题。

统一后的“曼哈顿计划”直属总统，任何人不得干预，连副总统都不知道它的全盘机密。在参加“曼哈顿工程”的15万人当中，仅有12人知道全盘工作计划。此后不久，格罗夫斯又任命物理学家罗伯特·奥本海默（Robert Oppenheimer）担任曼哈顿计划的原子实验室主任，并在罗伯特·奥本海默的建议下，将新墨西哥州沙漠里的洛斯阿拉莫斯（LosAlamos）作为选址，用来建设实验室进行新的快中子反应和原子弹结构研究。不久后，恩里科·费米、尤金·维格纳等数位从欧洲逃难来到美国的物理学家也加入曼哈顿计划。

1942年12月，以费米为首的一批科学家，在芝加哥大学的实验室里，建成了世界上第一座原子反应堆，实现了人类历史上第一次人工控制的核反应，从实验上证明了链式反应理论的正确性，也为原子弹的制造提供了可靠的基础。12月17日，由于安全和电力供应等问题，格罗夫斯决定将原本打算建在橡树岭的钚工厂改建在华盛顿州靠近哥伦比亚河的汉福特，由康普顿等芝加哥的物理学家和杜邦的工程师转移到这里指导工厂建设。这座大型反应堆，主要负责将部分铀-238转换成钚-239，以生产原子弹所需要的裂变材料钚。

洛斯阿拉莫斯实验室既要承担原子弹的总装任务，又负责原子弹的研制工作，代号“Y计划”。1943年3月，恩里科·费米领导的小组在洛斯阿拉莫斯实验室组装成一台加速器。4月，洛斯阿拉莫斯实验室完成前期建设，正式开始工作。当月，原子研究所成立。原子研究所在橡树岭和汉福特两家工厂配合下，开始进行原子弹的设计与制造工作。

截止7月，在此工作的科学家、技术人员及军人共计250人，虽远超于罗伯特·奥本海默此前预计的“30名科学家”的人员配置，但仍无法满足实验室的工作任务。且许多从欧洲流亡科学家对实验基地的简陋设施、低碳钢丝围墙以及严格管理不满。为安抚他们的情绪，奥本海默及莱斯利·格罗夫斯尽可能将洛斯阿拉莫斯改建成20世纪的西部拓荒小镇。而此时罗伯特·奥本海默忙于奔波在加利福尼亚州与新墨西哥州间，一边物色更多科学人才，一边安排将伯克利的一些仪器运往洛斯阿拉莫斯。

1943年7月，罗斯福与丘吉尔在加拿大魁北克省会议上签订了两国联合研制原子弹的“魁北克协议”，英国终止其“管合金计划”，而加入美国的“曼哈顿计划”。美国、英国、加拿大科学家共同协作，发挥各自的优势，推进计划进行。

经过一段时间研究，洛斯阿拉莫斯实验室先后提出了“手枪式”和“内爆式”的炸弹设计。1945年初，“内爆式”炸弹的研究取得了一定成效，测试炸弹各种不同模型的主要实验开始进入最后阶段，通过科学家奥图·弗里施（Otto Frisch）等人的实验，洛斯阿拉莫斯的研究人员得出重要结果，即制造弹芯的原料大约需要15千克的铀，或是5千克的钚。

此时，格洛夫斯在写给参谋长联席会议主席乔治·卡特利特·马歇尔的一份备忘录里提出，第一颗原子弹大约将于1945年8月1日准备就绪。由于此时纳粹德国政权已经陷入崩溃，格洛夫斯建议太平洋舰队司令部应当待命行动，在原子弹生产完毕时投入日本。对此，马歇尔和富兰克林·罗斯福等均表示赞同。

1945年4月，罗斯福病逝，不久后德国投降。同年5月，格罗夫斯等决定把原子弹研制的最后期限定为7月24日，并同意了罗伯特·奥本海默等提出的试爆请求。而此时，作为炸弹燃料的铀和钚并没有充足的生产。6月底，橡树岭工厂生产出20公斤铀 235。7月，汉福特工厂生产出60公斤的钚 239。这些原料被立刻装填，于是在7月初，美国便制成了两颗原子弹，其中一枚装料为铀 235，另一枚为钚239。不久，第三枚原子弹也降生了。它们的代号分别是“男孩”、“瘦子”和“胖子”。

1945年7月16日凌晨，原子弹“瘦子”在距离洛斯阿拉莫斯20英里以外的地方进行试爆，释放出20000吨TNT炸药的当量，巨大的热量使得半径为800米范围内的沙土全部溶化成一层玻璃态物质。原子弹试爆成功几小时后，组装原子弹的元件被送往美国前线。1945年7月24日，美国陆军部发出指令，预计在8月3日以后气象许可的条件下，对广岛市、长崎市等预设城市投下第一颗原子弹。同年8月6日、9日，作为对日本政府无视《波茨坦宣言》的回应，美国对日本的广岛、长崎分别投下一颗核航弹。8月15日，日本宣布向反法西斯同盟无条件投降。9月2日，日本无条件投降签字仪式举行，第二次世界大战也落下帷幕。

1946年，在第二次世界大战结束后，美国国会通过了《原子能法案》，规范了战时设置，将原子能的控制权从军队手中夺过来，转由议会监督。该法案规定原子能委员会为开发原子能的唯一负责人，接替了战争时代的曼哈顿计划，曼哈顿计划就此结束。

曼哈顿计划实行分隔制度（compartmentalization），它要求大多数项目参与者只能了解自己所参与项目的基本信息，保证除一小部分高层管理者之外，其他人无法知道整个项目究竟是关于什么，更不能知道自己所参与工作与整个项目之间的关系。在分隔制度下，即使有泄密或间谍，泄露的信息量将受到限制。但在实际运行中，不同区间的工作存在或多或少的交叉和延续，为保证研发计划的顺利运行，跨区间的联系有时也不可避免。并且这种制度切断了科学家之间的互动沟通，与科学家所崇尚的科学精神背道而驰。所以罗伯特·奥本海默被允许在洛斯阿拉莫斯召开学术会议，以加强科学家之间的交流沟通，这导致分隔管理制度实际上未有效执行。

曼哈顿计划执行时实行审查制度（Censorship），其中包含书信审查和大众媒体审查。对于曼哈顿计划中员工的书信审查于1943 年初就在秘密进行，被员工发现后，书信审査正式成为一项公开制度，并延续到第二次世界大战结束。书信审查要求所有项目人员的书信、电报、电话等通讯方式都受到监控，要求所有人的书信中不能提到工作地点、工作性质、使用的设备、流动人员或邻居的姓名、到不同地点所需的时间、也不允许对周围的标志物或风景进行描述。书信总所附的照片也不能显示建筑物、设备、标志或当地风景。通信语言只允许用英语，用其它语言书写的信件必须附上英文的书面翻译。但由于参与曼哈顿计划的人数众多，邮件实际仅受到抽查，只有重要的科学家和有负面影响的人发出的邮件会百分之百地受到审查。

美国新闻检查办公室要求所有编辑和广播员不发表或广播任何关于原子能、放射性材料等内容的报道，但这项要求仅是一份指导性意见，并不具有法律约束力，所以经常会有高调的新闻机构忽视禁令，发表极具启发性的文章，提到政府在该领域的工作，或核战争的可能性。同时由于美国军方不在信息审查的范围内，所以军队本身也存在泄漏信息的可能。到 1944年9月，格罗夫斯共汇编了 100 多篇超越红线的新闻。

1942 年秋季起，曼哈顿计划开始实施安全许可制度（Security Clearance）。它要求对人员和公司的忠诚度进行背景调查和资格审查。该制度适用于曼哈顿计划的全体人员、全体签约合作商及雇员，以及为曼哈顿计划提供服务的公司和企业。一旦接受了曼哈顿计划的录用，所有机要雇员及随行家属都需提供指纹、合法公民证明、外侨注册证明、并填写有关个人信息的详细调查问卷，内容涉及家庭成员关系、教育背景、服兵役史、1930年以来加入的团体组织、1935年以来的就业状况、以及1935年以来的海外出行情况及原因。从曼哈顿计划开始至1945年8月，官方报告共有40万雇员和600家公司接受了调査。

曼哈顿计划中也采取了宣传战略（Publicity），其通过故意释放大量信息而人为控制原子弹爆炸后的媒体环境，即依靠刻意释放过量非秘密信息来保守真正的机密。1944年3月，范内瓦·布什提议寻找一位科学家以历史学家的身份撰写份关于曼哈顿技术史的报告，而后普林斯顿物理学家亨利·史密斯接受了这一任务。1945年8月12日，这份题为《1940-1945年在美国政府主持下为军事目的使用原子能方法的发展概况》（即《史密斯报告》）正式对外发布。《史密斯报告》解释了原子弹研制进程的各个关键阶段，在保守机密信息的基础上满足民众的关切和好奇。但由于发行量超出预期，同时这份报告也提供了大量基础技术信息，所以在某种程度上传播了机密。

苏联对美国的间谍活动始于20世纪20年代末，第二次世界大战时，苏联已经在美国建立了一套完善的间谍网络，曼哈顿计划几乎处于被苏联间谍同步跟踪的状态，许多技术情报流入苏联。英国科学家克劳斯·福克斯、彭特科沃、艾伦·梅等曼哈顿计划参与者均向苏联传递了关于美国核计划的秘密情报。美国军方成员大卫·格拉斯向苏联提供了高爆炸透镜模具项目的草图和详细的书面描述。除此之外，还有诸多苏联间谍在曼哈顿计划中窃取情报。苏联从克劳斯·福克斯那里得到了橡树岭和洛斯阿拉莫斯这两个设施的关键信息，大卫·格林格拉斯也补充了更多有关武器设计生产的信息。此外，其他人都有机会向苏联提供大量原始数据，包括美国、英国和加拿大额外的一些原子能设施和工艺。

美国在倾力推行“曼哈顿”工程计划，加紧研制原子弹，建造工厂，追加投资，进行实验与试制的同时，为了摸清纳粹德国研制核武器的底细，经最高统帅部批准，于1943年秋成立了由军事、情报和科学专家组成的谍报小分队。

格罗夫斯将军从陆军和海军的优秀情报人员中选择了20多人，后来扩大到 100多人。谋报队中科学家有 33 人，其中包括德国物理学家海森伯格的好友、丹麦实验物理学家高德·斯米特。格罗夫斯任命原负责管辖所有西海岸原子能机构的第九军团反谍报首脑鲍里斯·帕斯为谋报队的主持人，任命荷兰科学家萨穆尔·A·戈德斯密特博士担任科学组长，并以自己的希腊姓氏命名谋报队为“阿尔索斯”谍报队，称此次行动为“阿尔索斯”行动。“阿尔索斯”行动的任务为截获纳粹德国研制原子弹的军事情报，绑架对方的原子科学家。

1943年12月14日，谍报队在阿尔及尔集会，拟定了行动计划。谍报队调查得知，德国准备于1944年2月20日利用渡轮将挪威默坎重水厂的重水送往汉堡市。谍报队将这一情报告知挪威游击队，游击队派人炸毁了渡轮，使3600加仑重水沉入蒂思约湖底。

1944年6月4日，谍报队随美国军队进入罗马，迅速占领罗马第一大学物理实验室，接收国家研究院，进行调查工作。谍报队经过调查得知，意大利科学家吉安·威克和阿马耳迪并未参与纳粹德国的原子武器研制工作，德国人在核能爆炸物的制造方面没有作特殊的实验工作，德国在这方面的工作仍由科学家领导，且尚未达到美国在1942年夏天就已经达到的阶段。

德国研制原子弹所用的铀主要来自捷克斯洛伐克的焦钦斯撤耳铀矿，铀矿提炼主要在柏林郊外的奥厄公司铀厂。1944年7月，谍报队开始对焦钦斯撤耳铀矿进行定期空中侦察，并详细研究了拍摄的新矿并和地面活动的照片。并通过对这些矿石级别的了解和对矿渣所作的测量，推算出了矿山的日产量。

1944年8月29日，谍报队随美国军队进入巴黎，抢占了约里奥·居里实验室。对约里奥·居里实验室调查后得知，德国的埃里希·曼教授等7名德国科学家曾在战争期间利用法兰西学院里欧洲唯一的加速器进行研究工作，但并未从事军事研究。1944年9月，谍报队在比利时和法国截获近百吨准备运往德国的铀矿，并将这些矿石运到美国国内。

1945年3月，谍报队进入海德堡，占据了一些实验室，监禁了一些科学家，其中有威廉皇家研究医学部主任查理·库恩和贝克纳等人。谍报队调查后得知德国许多科学家，如奥托·哈恩、海森伯格和马克思·封·劳埃等人，以及柏林达兰的实验性铀反应堆都隐藏在德国黑兴根地区。

格罗夫斯派出一个军团作为掩护，为谋报队开路。4月24日，谍报队到达黑兴根，占领威廉大学的物理研究所，俘虏了一批德国物理学家，如冯·魏茨塞和沃兹。次日，谍报队占领泰耳芬根，夺取了一座大化学实验室，俘虏了核裂变发现者哈恩、诺见尔奖金获得者马克思·冯·劳埃等科学家，并且得知重水和铀贮藏在海格洛赫附近一家老磨房的地下室里。随后，谍报队又搜寻到德国的研究计划。至此，谍报队想要找到的材料大部分已经弄到手，仅剩少量科学家，例如海森伯格仍为找到。

1945年5月3日，谍报队在海森堡家将海森堡俘虏，海森堡提供了他的人员、文件和现有整个机构的情况，并特别提供了大规模的卡片索引系统以及组织的细节。

1945年5月8日，德国投降，欧洲没有了美国感兴趣的东西。于是在1945年10月15日，“阿尔索斯”谍报队正式解散。“阿尔索斯”行动将大批德国科学家和德国原子弹研究的文献以及设备运送到美国，还缴获了大批铀及相关产品，供给美国的原子弹研究。

曼哈顿计划留在一系列国家实验室，如劳伦斯伯克利国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室、橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室和埃姆斯实验室。并且在第二次世界大战刚刚结束时，格罗夫斯还设立了纽约厄普顿的布鲁克海文国家实验室和新墨西哥阿尔伯克基的桑迪亚国家实验室。在1946-1947财年，格罗夫斯向这些实验室拨款共计7200万美元用作研究经费。这些实验室成为美国进行大规模科研活动的先驱，橡树岭国家实验室主管阿尔文·温伯格称之为“大科学”。

曼哈顿计划在执行过程中应用了系统工程原理进行协调，首次提出了“系统工程”这个名词。系统工程是把工程设计视为决策制定过程的一门学科，可以用于一切有大系统的方面，包括人类社会、生态环境、自然现象、组织管理等，如环境污染、人口增长、交通事故、军备竞赛化工过程、信息网络等。系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。自觉应用系统工程方法而取得重大成果的两个例子是美国的阿波罗计划和北欧跨国电网协调方案。

曼哈顿计划在执行过程中，建立了原子能应用的专门研究机构，造就了一批原子能专家，为曼哈顿计划后人类进一步研究和使用原子能奠定了基础。曼哈顿计划结束不久，氦核核反应成功，出现了氦核核反应动力堆，出现了原子能发电站，原子能技术在生产和生活中发挥作用。据国际原子能机构计算，到1985年底，即曼哈顿计划后40年，全世界获准使用的原子能反应堆有374个，原子能反应堆提供的电力占全世界电力能源的1/6。此外，原子能反应堆还开辟了核医学的新领域，使人类能在20世纪50年代开始使用原子能反应堆产生的放射性同位素医治疾病。

第二次世界大战结束后，苏联重新开启因战争而暂停的原子武器研究计划。1946 年，苏联建立起众多新研究所以及火箭和原子、遥控、电子等新兴工业部门。1946年底，苏联第一座原子反应堆开始运转。1947年，美国抛出杜鲁门主义和马歇尔计划，开始对苏遏制政策，苏联加紧了原子武器的研发进度。1949年5月29日，苏联第一颗原子弹爆炸，宣布“已经掌握了原子武器的秘密”。而在二战期间放弃自身原子研究计划的英国，也在二战后重启原子研究，并于1952年10月3日进行了首次核试验，成为继美国和苏联之后第三个拥有核武器的国家。1958年，法国总统夏尔·戴高乐为了摆脱美国的控制，开启了法国的核武器的研制计划。经过近两年的努力，1960年2月13日，法国在北非撒哈拉沙漠雷岗试验基地，成功爆炸了一颗6万吨当量的原子弹。自此，法国成为世界第四个有核国家。美苏两大阵营开启了长时间的军备竞赛。

美国总统哈里·S·杜鲁门盛赞曼哈顿计划为“一项历史上前所未有的大规模有组织的科学奇迹”。

曼哈顿计划行政领导人格罗夫斯将军称曼哈顿计划为“有史以来最庞大的金头脑组合”。

美国实验物理学家欧内斯特·劳伦斯认为，在曼哈顿计划中如果没有反应堆则没有钚；如果没有罗伯特·奥本海默，则可能制不成原子弹。

中国国防科技大学人文与社会科学学院院长曾华锋等认为曼哈顿计划的实施不仅为美国提供了军事技术发展的范本，也对第二次世界大战战后美国军队科技防务智库的建设具有奠基性影响。

美国核武器成本研究项目于1998年8月完成，研究成果被编为《原子审计：1940年以来美国核武器的成本和后果》一书。根据书中结论，曼哈顿计划共耗资200亿美元，共生产了“瘦子”“小男孩原子弹”“胖子”，以及未曾使用的“4号炸弹”共四枚原子弹，平均每枚原子弹耗资50亿美元。

莱斯利·格罗夫斯向一些重要承包方颁发了陆军海军杰出生产奖，使承包方与曼哈顿计划的合作关系得以公开。除此之外，布什和罗伯特·奥本海默等20名科学家与承包方获得总统功绩勋章，女子陆军团分遣队指挥官，阿琳·G·沙艾登赫姆（Arlene G. Scheidenhelm）上尉等军方人员获得功绩勋章。

2014年，美国国会通过一项法案，批准建立一座纪念曼哈顿计划历史的国家历史公园。2015年11月，美国曼哈顿计划国家历史公园（ManhattanProjectNationalHistorical Park）成立，其包括汉福德、橡树岭、洛斯阿拉莫斯三座公司镇，由美国国家公园管理局和美国能源部合作管理。该历史公园保留了二战时期美国开发世界上第一枚原子武器的部分地点，并向公众开发。