Seaborg ledde plutoniumarbetena vid Manhattanprojektet 1941–45 och var ordförande i USA:s atomenergikommission 1961–71. Seaborg och medarbetare framställde 1940 grundämnet plutonium (isotopen ²³⁸Pu), och något senare vägbara mängder av isotopen ²³⁹Pu, som visade sig klyvbar med neutroner. Detta ledde till byggandet av de första kärnreaktorerna vid Hanford Works och