“亲爱的奥比，你可能是当今世界上最有名的人了……”作为答复，奥本海默在8月27日亲手写了一封三页纸的回信。希瓦利埃后来形容这封信充满了“我们之间素来就有的那种深情和亲昵”。关于核弹，奥本海默在信中写道：“希瓦利埃，有件事情一定要做。当全世界的人们前所未有地渴望和平，史无前例地决心将技术作为一种生活和思考方式，并更加坚信没有人是一座孤岛的时候，必须对它采取开诚布公的态度。”但他对自己的雄辩仍不满意，他继续写道：“我们的处境令人忧心忡忡，如果我们有能力按自己的想法重塑这个世界，情况本不该如此棘手。”
奥本海默早已决定辞去科学主管的工作。到8月底时，哈佛大学、普林斯顿大学和哥伦比亚大学都向他抛出了橄榄枝，但他心里想的是重返加州。他在给自己的友人、哈佛大学校长詹姆斯·科南特的信中写道：“那里让我有一种归属感，这种感觉让我难以割舍。”他在加州理工学院的老朋友理查德·托尔曼和查尔斯·劳里森鼓励他全职来帕萨迪纳工作。令人难以置信的是，由于加州理工学院院长罗伯特·密立根出面反对，该学院迟迟没有发出正式聘函。密立根给托尔曼写信说，奥本海默并不是一位好老师，他对理论物理学的原创贡献已成过去，而且加州理工学院的犹太教员或许已经够多了。但托尔曼和其他人说服了密立根改变主意，并在8月31日向奥本海默发出了邀请。
那时，奥本海默也收到了加州大学伯克利分校的邀请，他觉得那里才是他真正的家。尽管如此，他还是犹豫了。他告诉劳伦斯，他与校长罗伯特·戈登·斯普劳尔和教务长门罗·多伊奇“处得不好”。此外，他和物理系主任雷蒙德·伯奇的关系也非常紧张，奥本海默甚至对劳伦斯说，他认为应该换掉伯奇。这激怒了劳伦斯，在他眼里这是狂妄自大的表现，他反驳说，如果奥本海默真这么想，也许他就不应该回伯克利。
奥本海默给劳伦斯写了一封信解释说：“对于我们俩关于伯克利的讨论，我的心情很矛盾，我感到很难过。”奥本海默提醒他的老朋友：“跟你相比，我可以说一直处于下风。对于这一点，我也不太可能改变，因为我并不为此感到羞愧。”奥本海默还没有做出最后的决定，但劳伦斯那“非常强烈、极为负面的反应”让他犹豫了。
就在“奥本海默”成为全世界家喻户晓的名字时，这个自称“处于下风”的人却陷入了抑郁。当他们回到洛斯阿拉莫斯时，姬蒂告诉她的朋友琼·巴彻：“你简直无法想象我的处境有多糟，奥比现在绝对是失魂落魄。”姬蒂的情绪状态让巴彻感到吃惊，她回忆说：“鉴于他（奥本海默）那种可怕的举止，她担心接下来还会发生什么。”
广岛和长崎的滔天罪行对奥本海默影响深远。“姬蒂不常分享自己的感受，”巴彻说，“但她说她不知该如何承受这一切。”奥本海默也和其他人分享了他的痛苦。据奥本海默在伦理文化学校的同学简·迪迪斯海姆说，战争结束后不久，奥本海默给她写了一封信，“这封信如此明确地表达了他的失望和悲痛之情”。
“山上”的许多人都有类似的情绪反应，尤其是在10月罗伯特·瑟伯尔、菲利普·莫里森及第一批科学观察员从广岛和长崎回来以后。在那之前，人们有时会聚在某个人家里，他们想搞明白后果究竟如何。“但是莫里森是唯一一个真正让我弄明白的人，”琼·巴彻回忆道，“他口才极好，叙述也很生动。我当时简直崩溃了。回到家后，我根本无法入睡，整晚都在发抖，这太令人震惊了。”
在“艾诺拉·盖伊号”轰炸机投下核弹31天后，莫里森的飞机降落在了广岛。莫里森说：“在方圆大约一英里的街上，几乎所有人都立即被炸弹的热量严重烧伤。灼热的火焰迅速将人灼伤，而且这些烧伤都很奇怪。他们（日本人）告诉我们，那些穿条纹衣服的人身上的烧伤也是一道道条纹……有许多人认为自己很幸运，因为他们从房屋的废墟中爬了出来，只受了轻伤。但是最终他们还是死了，他们在几天或几周后死于爆炸时释放的大量类似镭衰变时的射线。”
瑟伯尔说，他在长崎注意到电线杆朝向爆炸的那一侧都被烧焦了。他沿着一排这样烧焦的电线杆一直走到了距离爆炸中心两英里的地方。瑟伯尔回忆说：“有一次，我看到一匹马在吃草。它一侧的毛全被烧秃了，另外一侧则完全正常。”当瑟伯尔有点儿轻佻地说那匹马似乎正在“愉快地吃草”时，奥本海默“责骂我让别人感觉核弹好像是一种仁慈的武器”。
莫里森在洛斯阿拉莫斯正式通报了自己的所见所闻，他还在阿尔伯克基当地的一家广播电台做了简要报道：“我们总算是到了广岛上空，飞机在低空盘旋，眼前的一切让人难以置信。下面的城市已被夷为平地，一片焦土……但这并不是数百架飞机整夜空袭的结果。一架轰炸机和一枚炸弹，在一颗步枪子弹穿城而过的瞬间，就把这座30万人口的城市变成了一座熊熊燃烧的火葬柴堆。这就是新武器的威力。”
沃纳小姐第一次听说广岛的消息是从姬蒂那里，那天姬蒂来找她取新鲜的蔬菜。沃纳后来说：“她说了很多
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