В Москву для консультаций осенью 1942 года вызывались несколько физиков. Им предлагали составлять записки о том, какие конкретные работы необходимы для возобновления исследований по атомному ядру и применению атомной энергии в военных целях. Проводилась, естественно, и проверка надежности физиков, тем более что почти никто из них не был членом ВКП(б). Среди академиков наиболее подходящими по авторитету были Абрам Иоффе, Виталий Хлопин и Петр Капица, которые как директора институтов уже возглавляли коллективы ученых. Однако академики не были большими энтузиастами бомбы и мало подходили для тесной кооперации с НКВД. Из числа более молодых физиков-атомщиков в Москву осенью вызывались Георгий Николаевич Флеров, Игорь Васильевич Курчатов, Исаак Константинович Кикоин, Абрам Исаакович Алиханов и Юлий Борисович Харитон.

В этот же период, 28 сентября 1942 года, Сталин как Председатель ГКО подписал секретное Распоряжение ГКО № 2352 «Об организации работ по урану», проект которого был составлен В. М. Молотовым на основании консультаций с академиком Иоффе и Кафтановым. Молотов к этому времени был назначен общим руководителем «урановой проблемы» по линии ГКО и правительства. Распоряжение ГКО в этот период, когда события на фронте вошли в критическую фазу и германская армия все еще продолжала наступление на юге на подступах к Сталинграду, предусматривало лишь относительно скромные мероприятия, относившиеся главным образом к Академии наук. Предусматривалось создание в АН СССР специального центра по исследованиям в этой области, но научный руководитель еще не был выбран.

Сам Молотов в воспоминаниях, в записи от 9 июля 1971 года, так объясняет свое решение: «У нас по этой теме работы велись с 1943 года, мне было поручено за них отвечать, найти такого человека, который бы мог осуществить создание атомной бомбы. Чекисты дали мне список надежных физиков, на которых можно было положиться, и я выбирал. Вызвал Капицу к себе, академика. Он сказал, что мы к этому не готовы и атомная бомба — оружие не этой войны, дело будущего. Спрашивали Иоффе — он тоже как-то неясно к этому отнесся. Короче, был у меня самый молодой и никому еще не известный Курчатов, ему не давали ходу. Я его вызвал, поговорили, он произвел на меня хорошее впечатление. Но он сказал, что у него еще много неясностей. Тогда я решил ему дать материалы нашей разведки — разведчики сделали очень важное дело. Курчатов несколько дней сидел в Кремле, у меня, над этими материалами».

Молотов вспоминает, что он представлял Курчатова Сталину. Однако это представление носило, по-видимому, характер заочной рекомендации, а не личной встречи. Распоряжение ГКО, формально возложившее именно на Курчатова научное руководство работами по урану, было принято 11 февраля 1943 года. Заключение Курчатова по тем документам разведки, которые он читал в Кремле в кабинете Молотова, датировано 7 марта 1943 года. Это был подробный анализ. Курчатов начал с заявления о том, что полученные разведкой материалы «имеют громадное, неоценимое значение для нашего государства и науки». В заключение он написал, что «вся совокупность сведений материала указывает на техническую возможность решения всей проблемы урана в значительно более короткий срок, чем это думают наши ученые, не знакомые с ходом работ по этой проблеме за границей».

И 10 марта 1943 года в АН СССР был создан секретный научный Институт атомной энергии, который для конспирации был условно назван «Лаборатория № 2». И. В. Курчатов был назначен не директором и не заведующим, а начальником этой лаборатории, чтобы подчеркнуть особые оборонные цели этого нового академического центра.