A két világháború közti időszak az atomfizika fejlődésének korszaka volt, Európában és Észak-Amerikában is tucatnyi tudós próbálta megfejteni az atommaghasadás titkát. Szilárd Leó már 1934-ben felvetette a láncreakció lehetőségét, amelynek során a neutronnal besugárzott atommag széthasad, az így felszabaduló 2-3 neutron újabb maghasadásokat vált ki, s a folyamat során a magreakciók száma exponenciálisan nő. Elméletét szabadalmaztatta is, de mivel felismerte, hogy ez végső soron új típusú fegyver létrehozását is lehetővé tenné, kérelmét titokban tartotta.

Amikor Otto Hahn, Lise Meitner és Fritz Strassman német tudósok 1939 januárjában bejelentették, hogy 92-es atomtömegű urán neutronokkal történő bombázása során sikerült végrehajtaniuk az első atomrombolást, Szilárd pontosan tudta, hogy ezzel karnyújtásnyi közelségbe került egy minden addiginál pusztítóbb erejű bomba előállítása. Szilárd tartott attól, hogy az atombomba a világuralomra törő nácik kezébe kerül, ezért azt javasolta tudóstársainak: ne publikálják kutatási eredményeiket, nehogy bármely közlemény segítséget nyújtson a németeknek. (Az csak a második világháború végén derült ki, hogy a németek a versenyfutásban messze lemaradtak az amerikaiak mögött, mert az antiszemitizmust állami rangra emelő Harmadik Birodalomból kiváló tudósok százait üldözték ki, akik nagy része Amerikában talált új otthonra.)

Szilárd az amerikai kormány figyelmét is fel akarta hívni a veszélyre, s szólószólónak Albert Einsteint akarta felkérni, akinek neve minden kaput megnyitott. Első alkalommal 1939. július 12-én régi barátja, Wigner Jenő társaságában kereste fel a német tudóst és ismertette vele a láncreakció működését és atombombában való felhasználásának lehetőségét. Einstein így válaszolt: "Daran habe ich gar nicht gedacht" (erre nem is gondoltam). Ott helyben megszövegeztek egy német nyelvű levelet az amerikai belga nagykövetnek (mivel Belgium hatalmas uránkészlettel rendelkezett Kongóban), de ezt végül Einstein mégsem küldte el. Ehelyett úgy döntöttek, hogy közvetlenül Roosevelt elnökhöz fordulnak.

Szilárd augusztus 2-án kereste fel újra Einsteint. Ez alkalommal, mivel vezetni nem tudott és Wigner nem ért rá, Teller Edét kérte fel sofőrnek. Einstein németül fogalmazta meg a Roosevelt elnöknek szóló levelet, amelyet Szilárd még aznap angolra fordított és az általa készített tudományos memorandummal együtt az elnökhöz szabad bejárással rendelkező közgazdász-bankár Alexander Sachs gondjaira bízott.

Az 1939. augusztus 2-i keltezésű levélben felhívták az elnök figyelmét az uránban rejlő katonai lehetőségekre és arra a tényre, hogy a németek valószínűleg már dolgoznak az atombombán. Ugyanakkor arra is kérték, hogy jelentős anyagi bázis megteremtésével, nagyobb mennyiségű uránérc behozatalával, az annak feldolgozásához szükséges berendezések beszerzésével segítsen az atomkutatók közötti szoros együttműködés megteremtésében.

A levél a második világháború kitörése miatt csak két hónap múlva, október 11-én került az elnök kezébe. Roosevelt azonnal jóváhagyta az Uránium Bizottság létrehozását, s a testület hatezer dollárt szavazott meg az atomenergia-program elindítására. Sokak szerint Einstein (és Szilárd Leó) levele volt a kiindulópontja az atomfegyver kifejlesztésére 1942-ben létrehozott Manhattan-tervnek. Einstein maga soha nem volt részese sem a Manhattan-tervnek, sem az atombomba kifejlesztésének, sőt később "élete legnagyobb hibájának" nevezte a levél aláírását. A német kapituláció után Szilárd Leóval együtt már az atombomba bevetésének szükségtelenségére figyelmeztette az amerikai kormányt.