E m 1942, em um encontro entre funcionários do governo e cientistas atômicos, tomou-se a decisão de se construir um reator, primeiro passo em direção à energia atômica e, caso se desejasse, à bomba atômica. Um ano antes, durante um encontro privado entre Bohr e Werner Heisenberg (1901-76) na cidade de Copenhague, sob ocupação alemã, Bohr ficou com a clara impressão de que os alemães tinham em vista a bomba. Mais tarde Heisenberg insistiu em que ocorrera um mal-entendido. De qualquer modo, Bohr, que fugiu da Dinamarca em 1943, transmitiu suas impressões e preocupações aos cientistas aliados.
O empenho alemão pelo reator jamais obteve êxito. Erros técnicos e científicos, falta de financiamento e de apoio material e os efeitos dos bombardeios aliados impediram que os alemães conseguissem a reação em cadeia.
No fim da guerra o projeto alemão e seus cientistas se mudaram para pequenas cidades do sul da Alemanha, a fim de escapar dos bombardeios às grandes cidades. Nos últimos e caóticos dias da guerra, a missão Alsos, uma unidade secreta do serviço de inteligência americano, prendeu Heisenberg e outros nove cientistas atômicos. Eles foram entregues aos ingleses, que durante seis meses os mantiveram em uma propriedade rural perto de Cambridge.

De volta à Alemanha
No início de 1946, os ingleses devolveram os cientistas alemães a Göttingen. Além de pesquisar sobre supercondutividade, turbulência hidrodinâmica e física de partículas, Heisenberg empenhou-se em revitalizar a ciência alemã.
Enquanto restaurava em Göttingen o Instituto de Física Kaiser Wilhelm, que foi rebatizado como Instituto Max Planck e colocado sob sua direção, Heisenberg dedicou uma enorme energia para tornar realidade suas idéias sobre política científica governamental. Escreveu diretrizes de uma política científica nacional para o governo da então Alemanha Ocidental, destacando o papel dos assessores científicos do chanceler. Essas idéias se materializaram em 1949 no Conselho Alemão de Pesquisas, formado por quinze cientistas de primeira linha, tendo Heisenberg como presidente.