После открытия Второго фронта вслед за наступающими войсками союзников, а иногда и обгоняя их, по территории Германии двигалась специальная группа, состоящая из разведчиков и специалистов в области ядерной физики, именовавшаяся миссией «Алсос». Ее задачей было выявить, разыскать и вывезти в США крупных немецких физиков, что она успешно и проделала. Представлявшие особый интерес Вернер Гейзенберг, Отто Ган, Макс фон Лау и другие известные немецкие ученые были переправлены в Америку и начали работать на новых хозяев.

СССР отставал в силу объективных причин: надо было ставить победную точку в мировой войне, брать Берлин, кстати, попутно спасая англоамериканский экспедиционный корпус, попавший в немецкую западню в Арденнах.

После капитуляции Германии группа, подобная «миссии «Алсос», по указанию Сталина была сформирована и в СССР. В нее вошли Харитон, Арцимович, Флёров, Кикоин, Головин, а также несколько разведчиков «от Лаврентия Павловича». Возглавил ее замнаркома внутренних дел, известный инженер и организатор производства А. П. Завенягин.

Ключевым вопросом успеха всех атомных проектов было наличие у разработчика ядерных материалов – урана. Рыскавшие в поисках научной добычи по просторам поверженного рейха американцы старались опередить советских союзников во всем и чаще всего это им удавалось. Но кое-что получалось и у «гонцов» Берия.

Главный завод по производству урана для немецких реакторов в Ораниенбурге оказался полностью разрушен американскими бомбардировками, произведёнными за несколько дней до конца войны. Однако склад оксида урана, находившийся в другом городке, не пострадал, и в СССР было переправлено 100 тонн сырья. На другом складе было обнаружено 12 тонн урана.

Немецкий урановый компонент был доставлено на завод «Электросталь» в Ногинске («Строительство № 713»). По воспоминаниям Харитона, Курчатов говорил, что немецкий уран ускорил на год создание отечественной атомной бомбы.

Игорь Васильевич в начале 1946 года признавался:

«До мая 1945 года не было надежд осуществить уран-графитовый котёл, так как в нашем распоряжении было всего 7 тонн окиси урана и не было надежды, что нужные 100 тонн урана будут выработаны ранее 1948 года. В середине прошлого года т. Берия направил в Германию специальную группу работников Лаборатории № 2 и НКВД… для розыска урана и уранового сырья. В результате большой работы посланная группа нашла и вывезла в СССР 100 тонн окиси урана и его соединений, что серьезно изменило положение не только с уран-графитовым котлом, но и со всеми другими урановыми сооружениями».

Кроме того, залежи урановой руды в Судетских горах на территории Германии и Чехословакии попали под наш контроль.

Группа Завенягина сумела пополнить и кадровый состав лаборатории. К сожалению, американцы уже успели «поскрести» по интеллектуальным сусекам Германии. Советской стороне достался «лишь» Нобелевский лауреат Густав Герц, специалист по металлургии урана Николаус Риль, Манфред фон Арденне и другие менее значительные фигуры. Но и они оказались на месте и вовремя, активно включившись в работы над советской атомной бомбой в институтах возле Сухуми. С ними были заключены контракты, предусматривавшие достаточно высокую оплату. Всего в СССР приехало работать над атомной бомбой 300 немецких учёных и инженеров.

Курчатов в Москве своими руками собирает первый в Европе атомный реактор, который пока не имеет системы отвода тепла. На пуске реактора присутствует Л. П. Берия и Н. И. Павлов. Когда Курчатов сообщил Берия, что Экспериментальный реактор пущен, то Берия, еще не понимая толком, что произошло, хмыкнул «Всего-то!». Спустя некоторое время тональность оценок изменится. А тогда наркому было невдомек, что это была первая цепная реакция в Европе, но без съёма тепла. Реактор был пущен в Москве, а рядом с реактором появилась «Хижина лесника» – квартира Курчатова. И это доказывало, что бояться взрыва реактора не надо. Позднее Курчатов добьется постоянной работы этого реактора на долгие годы.

Но за кремлевской стеной шли не менее важные процессы, причем, с не меньшим риском для жизни.

Курчатов 29 сентября 1944 г. написал Берии:

«В письме т. М. Г. Первухина и мое на Ваше имя мы сообщали о состоянии работ по проблеме урана и об их колоссальном развитии за границей.

В течение последнего месяца я занимался предварительным изучением новых весьма обширных (3000 стр. текста) материалов, касающихся проблемы урана.

Это изучение еще раз показало, что вокруг этой проблемы за границей создана невиданная по масштабу в истории мировой науки концентрация научных и инженерно-технических сил, уже добившихся ценнейших результатов.

У нас же, несмотря на большой сдвиг в развитии работ по урану в 1943-1944 гг., положение остается совершенно неудовлетворительным (за это время число сотрудников лаборатории № 2 возросло с 25 до 83).

Особенно неблагополучно обстоит дело с сырьем и вопросами разделения. Работа лаборатории № 2 недостаточно обеспечена материально-технической базой. Работы многих смежных организаций не получают нужного развития из-за отсутствия единого руководства и недооценки в этих организациях значения проблемы, я все же, ввиду исторического значения проблемы урана, решился побеспокоить Вас и просить Вас дать указания о такой организации работ, которая бы соответствовала возможностям и значению нашего великого государства в мировой культуре».

Результат обращения И. В. Курчатова от 29 сентября 1944 г. – принятие постановления ГКО № 7102сс/ов от 8 декабря 1944 г. «О мероприятиях по обеспечению развития добычи и переработки урановых руд». Этим постановлением предусматривалась организация в структуре НКВД СССР, который продолжал возглавлять Л. П. Берия, научно-исследовательского института по урану – «Института специальных металлов НКВД» (будущий НИИ-9 в г. Москве).

3 декабря 1944 г. И. В. Сталин подписал Постановление ГКО № 7069сс «О неотложных мерах по обеспечению развертывания работ, проводимых Лабораторией № 2 АН СССР», заключительным пунктом которого на Л. П. Берию было возложено наблюдение за развитием работ по урану. Этот пункт уже юридически закрепил ответственность Л. П. Берии за дальнейшую судьбу атомного проекта.

Получив широкие полномочия, Л. П. Берия придал всей работе более организованный и динамичный характер. В целях обеспечения режима секретности решаемых задач доступ участников работ был ограничен только тем объемом информации, который необходим для выполнения возложенных на них обязанностей. На ключевые должности в организациях, занимавшихся решением задач по созданию атомного оружия, Л. П. Берия назначил опытных руководителей из числа сотрудников НКВД СССР.

По воспоминаниям Б. Л. Ванникова, Л. П. Берия якобы рассчитывал, что руководство Атомным проектом полностью сосредоточится в НКВД, поскольку наркомат располагал крупными строительными и монтажными организациями, огромным числом рабочих и квалифицированных специалистов. Специфика ведомства позволяла обеспечить высокую степень централизации и исполнительской дисциплины в решении поставленных задач. Но Сталин не пошёл на подчинение Атомного проекта отдельному ведомству и придал ему общегосударственный уровень. Главным администратором проекта назначался не нарком НКВД, а заместитель председателя ГКО Л. П. Берия, вторым лицом – генерал-полковник Б. Л. Ванников, являвшийся на тот момент наркомом боеприпасов. При этом оба они не освобождались от обязанностей наркомов.