曼哈頓計劃
輝煌成功
1939年9月，第二次世界大戰在歐洲爆發了，情報也顯示，德國已經在海森堡的主持進行原子彈的研究。美國羅斯福總統下達總動員令，成立了最高機密的曼哈頓計劃，目標是趕在德國之前製造原子彈。主持人是雷斯理·格勞維斯少將(Leslie R. Groves)，格勞維斯不顧陸軍情報單位的反對，選定奧本海默爲發展原子彈計劃主任。如此迅速地把剛剛於1939年在實驗室裏發現的原子裂變現象，應用於大規模殺傷性武器的研製，衆多科學家，包括以和平主義者著稱的愛因斯坦在其中起到了推動作用，他們的動機，主要是由於納粹德國對這種武器的加緊研製嚴重威脅着整個人類文明，但也並不排除奧本海默曾提及的其它原因，如爲了早日結束戰爭，以及對於原子科學的技術應用的好奇和冒險意識等等。然而，要把原子核裂變所提供的理論上的可能性，真正變成軍事上可靠易行的原子武器，其間所須克服的理論、方法、材料、直到技術工藝上的種種難題，無疑是對於人類才智的極大挑戰。奧本海默告訴軍方，想製造原子彈，就必須集中一流科學家和最好的設備於一個社區內，並統一指揮部統籌。
1942年8月，奧本海默被任命爲研製原子彈的“曼哈頓計劃”的首席科學家，在新墨西哥州沙漠建立洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos Laboratory)，整個計劃的經費是20億美元，總工作人數10萬。“氫彈之父”愛德華·泰勒(Edward Teller)協助奧本海默組織在洛斯阿拉莫斯工作的團隊，1943年有4000名科學家進駐洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)，著名的科學家費米、波爾、費曼、馮·諾依曼等大師級物理學家皆在其內，開始原子彈的研發工作。泰勒因執意研究“超級炸彈”，跟奧本海默起了不少衝突，後來泰勒作證指控奧本海默同情共產黨，造成奧本海默處境的困難。洛斯阿拉莫斯實驗室成功地製造了第一批原子彈，隨後在阿拉摩高德沙漠上空引爆，併發出耀目閃光及冒起巨型蘑菇狀雲。1945年8月6日上午8時15分17秒，美國在太平洋蒂尼安島上的空軍基地朝日本廣島投下了第一枚原子彈。當原爆乍起，他想到了古印度《摩訶婆羅多經》中的《福者之歌》：“漫天奇光異彩，猶如聖靈逞威，祇有千隻太陽，始能與它爭輝。”
奧本海默領導着整個團隊完成了這場杜魯門所盛讚的“一項歷史上前所未有的大規模有組織的科學奇蹟”，從而不僅驗證了科學技術的巨大威力，爲儘早結束戰爭作出了貢獻，也爲自己贏得了崇高的聲譽，成了舉國上下人所共知的英雄。他被人們譽爲“原子彈之父”。
巨大自責
然而，面對着成功和榮譽，奧本海默的心情是苦澀而複雜的。科學的目的不僅僅在於求真、探索大自然的奧祕，也在於致善、改善人們的生活條件並增進人類福祉。 然而原子彈的研製，卻很難與此目標一致，且包含着危及人類自身生存的潛在危險。尤其是當納粹德國已經戰敗且已知其並不具備核能力。當現場目擊第一顆原子彈試爆成功所展現的世界末日般情景時，科學家們體驗到的絕不僅僅是成功的喜悅，更有着對於其未來前景的難以抑制的恐懼和擔憂，因爲他們清楚，這個孽障一旦被他們從潘多拉魔盒中親手“釋放”出來，其對於人類生命價值的肆虐和威脅，就不再爲他們所能控制掌握了。
當原子彈試爆成功時，奧本海默“對自己所完成的工作有點驚惶失措”，而在心中浮起了“我成了死神，世界的毀滅者”的感覺。
當原子彈在廣島和長崎擲下以後，奧本海默心中的罪惡感就愈發難以解脫了，以至於作爲美國代表團成員在聯合國大會上脫口而出：“總統先生，我的雙手沾滿了鮮血”。氣得當時美國總統杜魯門大叫“以後不要再帶這傢伙來見我了。無論怎麼說，他不過只製造了原子彈，下令投彈的是我。”而面對記者，奧本海默則坦言：“無論是指責、諷刺或讚揚，都不能使物理學家擺脫本能的內疚，因爲他們知道，他們的這種知識本來不應當拿出來使用。”
戰後活動
1947年到1966年期間奧本海默擔任新澤西州普林斯頓高等研究院院長。1947年擔任原子能委員會總顧問委員會主席，這個委員會和愛因斯坦一起，反對試製氫彈，認爲會引起軍備競賽，威脅世界和平。
奧本海默懷着對於原子彈危害的深刻認識和內疚，懷着對於美蘇之間將展開核軍備競賽的預見和擔憂，懷着堅持人類基本價值的良知和對未來負責的社會責任感，滿腔熱情地致力於通過聯合國來實行原子能的國際控制和和平利用，主張與包括前蘇聯在內的各大國交流核科學情報以達成相關協議，並反對美國率先製造氫彈。
身陷指控
由於在20世紀30年代美國發生大蕭條後，他開始對共產主義理論感興趣。1937年他父親去世爲他留下30萬美元的遺產，他用來資助西班牙內戰中反法西斯的國際縱隊，並資助了美國的一些左翼活動。
美國參議員麥卡錫(Joseph McCarthy)指控政府官員中有多位共產黨員，許多人因此下臺，甚至被迫害致死。奧本海默也被盯上，被指控爲與共產黨人合作，包庇蘇聯間諜，反對製造氫彈等。1953年12月，艾森豪威爾“以他早年的左傾活動和延誤政府發展氫彈的戰略決策爲罪狀起訴，甚至懷疑他爲蘇聯的代理人”對奧本海默進行安全審查並吊銷其安全特許權。1954年4月12日至5月6日長達四周的安全聽證會。這就是轟動一時的“奧本海默案件”。
其間儘管愛因斯坦數次三番在《紐約時報》等報刊上“抗議美國政府迫害原子物理學家奧本海默”，儘管洛斯阿拉莫斯實驗室158名科學家聯名抗議對奧本海默的審訊，儘管在聽證會上作證的大多數科學家都指出因對核政策持不同意見而受審是對於民主的基本原則的踐踏，真正的國家安全必須建立在對像奧本海默這樣的知識精英的信任和使用上，而審查的結果也“沒有發現他對國家有過不忠誠的行爲”，但原子能委員會的保安委員會和原子能委員會仍然決定剝奪奧本海默的安全特許權，從而結束了他的從政生涯和藉助於原子能來尋求國際合作與和平的政治理想。
獲得平反
被解職後，奧本海默來到美國普林斯頓高等研究院(IAS)工作並擔任所長(1947年-1966年)。美國科學家聯合會對他的審查進行抗議，認爲他是麥卡錫主義的犧牲品。肯尼迪擔任總統後，建議以爲他頒發“費米獎”的方式平反。他決定將1963年度美國原子能方面的最高獎——費米獎授予奧本海默，並準備親自出席儀式。不幸的是，他在儀式的前10天，也就是於1963年11月23日在得克薩斯州達拉斯市遇刺。肯尼迪遇刺後，他的繼任約翰遜於同年爲奧本海默頒發了費米獎(Fermi Award)和5萬美元的獎金，但只是形式上的恢復名譽，仍然不允許他介入軍事祕密。在授獎儀式上，當奧本海默走向主席臺時，由於年老體弱，打了一個趔趄，約翰遜總統見狀，趕忙伸手去扶他，奧本海默推開他的手，說道：“總統先生，當一個人行將衰老時，你去扶他是沒有用處的，只有那些年輕人才需要你去扶持。”他最後在答謝時對約翰遜總統說：“我想，今天的儀式是需要您的膽量和寬容的，我覺得這是我們光明前景的預兆。”
晚年生活
1965年，奧本海默患了肝炎，身體不佳。他於1966年退休，1967年2月18日在普林斯頓死於喉癌，許多科學家參加他的葬禮，遵照他的遺囑，將他火化，骨灰撒到維爾京羣島。
生平追求
奧本海默一生中所追求的目的是什麼?他曾經在一次演講中對此做了精彩的闡述：……在工作和生活中， 他們應互相幫助並幫助一切人……我們應該保持我們美好的感情和創造美好感情的能力，並在那遙遠的不可理解的陌生的地方找到這個美好的感情。
