Не прошло и месяца после первого успешно завершившегося испытания, как две атомные бомбы камня на камне не оставили от Хиросимы и Нагасаки. Некоторые ученые предполагали, что бомба предназначалась просто для демонстрации силы, а не для бомбардировки японских городов, указывая на то, что этот шаг мог бы существенно повысить шансы установления контроля над вооружениями после войны. Однако это ни к чему не привело. Трагедия Пёрл-Харбора была все еще свежа в памяти американцев, и поэтому президенту Трумэну было бы чрезвычайно трудно приказать провести всего лишь демонстрацию нового оружия, а не использовать его так, как это было сделано: желание быстро покончить с войной и спасти жизни людей, которые могли бы погибнуть при любом варианте войны с Японией, оказалось сильнее. Однако не исключено, что на самом деле все было гораздо проще. Как впоследствии признался физик Фримен Дайсон: «Причина того, что она была сброшена, заключалась на самом деле в том, что ни у кого недостало ни мужества, ни дальновидности для того, чтобы сказать "нет"».
Важна понять, насколько были шокированы физики последствиями бомбардировки Хиросимы 6 августа 1945 года. По их собственным словам, они переживали самые разные эмоции: сначала они ощутили удовлетворение от того, что бомба сработала; потом их охватил ужас при мысли о том, что все люди на месте взрыва погибли; затем у них появилась уверенность в том, что ни в коем случае нельзя сбрасывать вторую бомбу. Но вторая бомба все же была сброшена — на Нагасаки, всего лишь спустя три дня после бомбардировки Хиросимы.
В ноябре 1945 года, когда прошло три месяца после ядерной бомбардировки двух японских городов, Оппенгеймер по-прежнему занимал твердую научную позицию, утверждая следующее: «Невозможно быть ученым, если вы не будете считать, что знание о Вселенной и могущество, которое это знание дает, — это нечто, обладающее существенной ценностью для человечества, и что вы будете всячески распространять это знание и готовы нести ответственность за последствия».
Вместе с другими учеными Оппенгеймер продолжил работать над докладом Ачесона-Лилиенталя, в котором, как пишет в своей последней книге «Видение технологии» Ричард Роде, «был найден способ предотвратить секретную гонку ядерных вооружений без обращения за помощью к вооруженному всемирному правительству». Доклад предлагал отказаться от разработок ядерного оружия в отдельных государствах в пользу международного агентства.
Из этого предложения родился план Баруха, который в июне 1946 года был поддержан ООН. Однако этот план так никогда и не был принят (возможно, потому, что, как предполагает Роде, Бернард Барух «настаивал на обременении плана договорными санкциями» и тем самым обрек его на неизбежную гибель, хотя «почти наверняка он и без того был бы отвергнут сталинистской Россией»). Другие попытки совершить ощутимые шаги к интернационализации ядерного потенциала с целью предотвращения гонки вооружений наталкивались либо на американских политиков и внутреннее недоверие, либо на недоверие со стороны Советов. Возможность избежать гонки вооружений была утрачена, причем довольно быстро.