Von 1943 bis 1945 leitete er das Manhattan-Projekt in Los Alamos im US-Bundesstaat New Mexico das die Entwicklung der Atombombe zum Ziel hatte. Oppenheimer war von Folgen der Atombombenabwürfe entsetzt und wollte nicht Bau einer Wasserstoffbombe teilnehmen. Er setzte sich in den Jahren für eine Rüstungskontrolle ein. Daher wurde im Rahmen der Verfolgungen wegen "unamerikanischer Umtriebe" Senators McCarthy die Sicherheitsgarantie durch einen Ausschuss der Atomenergiekommission entzogen. Er wurde darauf nicht mehr Regierungsprojekten beteiligt. Erst Präsident John F. Kennedy rehabilierte den Wissenschaftler. 1963 erhielt Oppenheimer mit dem Enrico-Fermi-Preis die Auszeichnung der Atomenergiebehörde. Zu seinen Schriften gehören and the Common Understanding ( 1954 Wissenschaft und allgemeines Denken) und Lectures Electrodynamics ( 1970 posthum veröffentlicht).