曼哈頓計劃（英語：Manhattan Project，亦有譯作曼哈頓工程或曼哈頓項(xiàng)目）是第二次世界大戰(zhàn)期間美國陸軍自1942年起，研究核武器計劃的代號。

曼哈頓計劃的負(fù)責(zé)人為美國物理學(xué)家羅伯特·奧本海默；整個計劃的經(jīng)費(fèi)是20億美元，此計劃獲得美國總統(tǒng)富蘭克林·羅斯福的批準(zhǔn)。 1941年12月7日，日本偷襲美國珍珠港，美國在此后不久正式成為第二次世界大戰(zhàn)參戰(zhàn)國。與此同時，美國國家科學(xué)院在以往研究成果的基礎(chǔ)上遞交的研制核武器申請得到了批準(zhǔn)。

1942年夏，面對希特勒納粹德國的重氫元素氘及氚產(chǎn)量令人憂懼地增長，美國國會秘密撥款共25億美元，加緊開發(fā)核武器。美國陸軍方面的計劃主管萊斯里·葛羅夫?qū)⒂媱澝麨槁D計劃。 主要在新墨西哥州沙漠地區(qū)洛斯阿拉莫斯附近的一處絕密研究中心進(jìn)行，大批物理學(xué)家和技術(shù)人員參加了此一計劃，高峰時期參加者人數(shù)逾10萬人，研究中心的生活機(jī)能有如一個微型城市。在奧本海默的領(lǐng)導(dǎo)下，著名的科學(xué)家費(fèi)米、玻爾、費(fèi)曼、馮·諾伊曼、吳健雄等大師級物理學(xué)家皆在其內(nèi)，某些參與計劃的科學(xué)家在日后發(fā)起了美國科學(xué)家聯(lián)合會。 1945年7月16日，第一顆原子彈在新墨西哥州的沙漠試爆成功，爆炸當(dāng)量相當(dāng)于21,000噸三硝基甲苯（TNT）。