В июле 1940 г. Президиум Академии наук создал Комиссию по проблеме урана под руководством академика В.Г. Хлопина, в задачу которой входила разработка программы и организация исследований в области деления ядер, разделения изотопов урана и самоподдерживающейся ядерной реакции. Решение Президиума АН также предусматривало строительство новых и модернизацию существующих циклотронных установок, проведение геологической разведки месторождений урана в Средней Азии и Сибири.
Серьезное отношение к развитию исследовательской базы позволило советским ученым отслеживать основные открытия мировой ядерной физики. Таким образом, в 1930-е годы в СССР активно велись работы в области теории радиоактивного распада атомного ядра. Внешняя научно-техническая разведка страны вела целенаправленную работу по выяснению состояния исследовательской работы в ядерной сфере в Великобритании, Франции и Германии. К октябрю 1941 г. она располагала текстом одного из двух докладов британского Комитета МОД (Maud Committee), где анализировалась возможность военного использования атомной энергии и давались рекомендации по развертыванию работ в этом направлении.
Начиная с 1933 г. регулярно проводились всесоюзные конференции по ядерной физике, на них приглашались и зарубежные специалисты. Активные дискуссии, совместные обсуждения результатов научного поиска и его направлений позволяли советским ученым реально оценивать состояние исследований в других странах. Уже в 1940 г. нашим ученым стало ясно: в Англии, Соединенных Штатах и Германии лихорадочно ведутся работы по проблеме внутриатомной энергии и на них выделяются крупные средства. Академики Вернадский, Ферсман, Хлопин полагали, что уже назрело время, когда правительство, учитывая важность вопроса о техническом использовании внутриатомной энергии, должно принять ряд мер, которые обеспечили бы Советскому Союзу возможность не отстать в разработке от зарубежных стран.
Молодые физики тоже готовы были активно включиться в работу по урановому проекту. В своей записке от 24 августа 1940 г. академик Иоффе писал, что лучшими специалистами в этой области исследовании являются И.В. Курчатов, Г.Н. Флёров, К.А. Петржак, Я.Б. Зельдович и Ю.Б. Харитон. Его слова подтверждались результатами, которые в 1940 г. опубликовали данные ученые, – это открытие Петржаком и Флёровым (под руководством Курчатова) спонтанного деления урана и работа Зельдовича и Харитона «Кинетика цепного распада урана», в которой было дано описание условий, необходимых для осуществления ядерного взрыва. 29 августа 1940 г. Вернадский, Ферсман и Хлопин предложили Президиуму Академии наук СССР развернутую программу исследований по урану. Через месяц, согласно утвержденной программе, начались целенаправленные поиски урановых месторождений.
22 июня 1941 г. фашистская Германия развязала против СССР кровопролитную войну. Все силы нашей страны были направлены на борьбу с захватчиками, все средства шли в помощь армии и военной промышленности. Как и весь советский народ, ученые работали под лозунгом «Все для фронта, все для Победы!».
Информация о необыкновенной разрушительной силе атомной бомбы была известна военно-политическому руководству СССР. Поэтому 28 сентября 1942 г. было подписано секретное распоряжение Государственного Комитета Обороны (ГКО) № 2352 «Об организации работ по урану».
Из распоряжения ГКО: «... Обязать Академию наук СССР (акад. А.Ф. Иоффе) возобновить работы по исследованию осуществимости использования атомной энергии путем расщепления ядра урана и представить Государственному Комитету Обороны к 1 апреля 1943 года доклад о возможности создания урановой бомбы или уранового топлива.
Для этой цели: Президиуму Академии наук СССР . организовать при Академии наук специальную лабораторию атомного ядра».