年4月，德国陆军兵工署收到物理学权威普·哈特克教授的正式报告，明确说明核物理学的新发展可以使人们生产出一种比普通炸药威力大许多倍的新型爆炸物，率先掌握它的国家将拥有不可逾越的军事优势。
不久，哈恩和史特莱斯曼也向军方报告轴裂变可以导致一种全新的能源应用于工业生产，也可以作为一种威力无比的爆炸物应用于军事。
纳粹军方根据这些报告，召集核物理学权威们开会，制订原子武器研究计划，并成立了一批专门研究机构，如原子俱乐部、德国铀协会等。
这些机构都直属德国国防军军械局武器部管辖。原来领导核研究的帝国研究委员会，也从教育部下辖机构中分离出来，改组为具有军事性质的核能研究中央协调机构。
许多最著名的核物理学家相继被延揽入德国的原子武器研究计划。如著名物理学家魏茨泽克主持柏林原子俱乐部的研究工作;哈特克主持研究重水生产和用离心法分离铀同位素;诺贝尔奖获得者布雷格也领导一个负责分离同位素的实验室;另一个诺贝尔奖获得者，威廉物理研究院院长海森堡则负责全盘计划和各方面协调。
为了完成原子武器研究计划，德国千方百计扩大铀的来源。德国军方夺取了捷克斯洛伐克的天然沥青轴矿;又从比属刚果接洽购买轴酸铵;占领比利时后，德国军方还劫收了比利时贮存的吨铀矿石。
德国萨克森地区铀矿藏也得到加紧开采。在德国物理学家的指导下，德国金银冶炼公司的法兰克福工厂掌握了将铀酸铵转化为氧化铀的复杂技术，每月能生产1吨铀供核反应堆使用。
从年到年，这家加工厂一共生产了吨纯铀。年德军占领挪威后，又控制了挪威境内的世界最大重水工厂，得到了一种保证链式反应顺利进行韵减速剂。
