羅斯福總統賦予這一計劃以“高於一切行動的特別優先權”。 “曼哈頓”計劃規模大得驚人。由於當時還不知道分裂鈾235的3種方法哪種最好，只得用3種方法同時進行裂變工作。這項複雜的工程成了美國科學的熔爐，在 “曼哈頓”工程管理區內，彙集了以奧本海默爲首的一大批來自世界各國的科學家。科學家人數之多簡直難以想象，在某些部門，帶博士頭銜的人甚至比一般工作人員還要多，而且其中不乏諾貝爾獎得主。“曼哈頓”工程在頂峯時期曾經起用了53.9萬人，總耗資高達25億美元。這是在此之前任何一次武器實驗所無法比擬的。
在參謀長聯席會議主席馬歇爾的支持下，美國軍方同意按原S-1委員會(負責鈾研究的一個機構)的建議，開始建設4種分別採用不同方法的鈾同位素分離工廠和其他的研製、生產基地。軍隊把整個計劃取名爲“代用材料發展實驗室”，指派美國軍事工程部的馬歇爾上校負責全部行動。
由於馬歇爾上校循規蹈矩，與科學顧問們又合不來，使研究計劃優先權的升級和氣體分離工廠地址的選擇拖延了兩個月。9月，政府戰時辦公室和軍隊高層領導決定，領導修建美國國防部大樓五角大樓的格羅夫斯上校接替馬歇爾上校。格羅夫斯在赴任之前，被提升爲准將。
格羅夫斯在上任後不到48小時內就成功地把計劃的優先權升爲最高級，並選定田納西州的橡樹嶺作爲鈾同位素分離工廠基地。因爲馬歇爾上校的總辦公室最初將設在紐約城，他們決定把新管區的名稱命名爲“曼哈頓”。於是，“曼哈頓工程區(或簡稱爲曼工區)”就這樣誕生了。美國整個核研究計劃不久後取名爲 “曼哈頓計劃”。
