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».
В исполнение этого распоряжения 10 марта 1943 г. было подписано распоряжение № 122 по АН СССР о назначении И.В. Курчатова начальником Лаборатории № 2, задачей которой являлось изучение методов получения плутония в графитовых и тяжеловодных реакторах, а также проведение исследований в области разделения изотопов урана. Создание атомного взрывного устройства не являлось непосредственной целью начатой в 1943 г. работы.
Для определения возможности осуществления цепной ядерной реакции и разработки методов обогащения урана планировалось сконцентрировать усилия Лаборатории № 2 на создании ядерного реактора. Проведенный Курчатовым весной 1943 г. анализ разведывательных данных привел к появлению нового направления исследований, связанного с получением и использованием плутония. В Лаборатории № 2 были начаты исследования по производству плутония в графитовых и тяжеловодных реакторах и изотопному обогащению урана. Примерно в это же время в Радиевом институте было начато исследование физических и химических свойств плутония, полученного на циклотроне в количествах, исчисляемых в микрограммах. Курчатов также добивался расширения геологической разведки и добычи урана.
20 марта 1943 г. Курчатов направляет записку М.Г. Первухину (зам. председателя СНК СССР) о необходимости привлечения к работам Л.Д. Ландау и П.Л. Капицы, а 3 апреля – о привлечении к работам П.Я. Глазунова (ЛФТИ), проректора Московского государственного университета В.И. Спицына и его сотрудника В.В. Фомина.
Курчатов предложил план исследований, преследующий три основные цели: достижение цепной реакции в экспериментальном реакторе с использованием природного урана; разработка методов разделения изотопов; проведение исследований по созданию как бомбы на уране-235, так и плутониевой бомбы.