Ảnh hưởng chính trị và văn hóa của việc phát triển vũ khí hạt nhân hết sức sâu rộng. William Laurence của tờ New York Times, người đầu tiên sử dụng thuật ngữ "Kỷ nguyên Nguyên tử",[309] đã trở thành thông tín viên chính thức cho dự án Manhattan vào tháng 6 năm 1945. Được phép chứng kiến vụ thử Trinity[310] và vụ ném bom Nagasaki, Laurence viết bài tường thuật cho các sự kiện này và sau đó viết một loạt báo bàn về tính chất tiềm năng của vũ khí hạt nhân dẫn đến nhận thức công chúng rộng rãi về loại vũ khí mới này.[311]

Dự án Manhattan thời chiến để lại một di sản dưới dạng một mạng lưới những phòng thí nghiệm quốc gia: Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley, Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne và Phòng thí nghiệm Ames. Hai phòng thí nghiệm khác được Groves lập ra sau cuộc chiến, Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven ở Upton, New York và Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia ở Albuquerque, New Mexico. Groves dành 72 triệu đô la cho các phòng thí nghiệm này cho các hoạt động nghiên cứu trong năm tài khóa 1946-1947.[312] Chúng sẽ là đội tiên phong cho loại dự án đại quy mô mà Alvin Weinberg, giám đốc Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, sau này gọi là "Khoa học Lớn" (Big Science).[313]

Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân từ lâu đã quan tâm tới triển vọng sử dụng năng lượng hạt nhân làm động cơ chiến hạm, và tìm cách tạo ra dự án hạt nhân của riêng mình. Tháng 5 năm 1946, Nimitz, bấy giờ đã thăng chức Tham mưu trưởng Hải quân, quyết định rằng hải quân nên làm việc cùng với dự án Manhattan. Một nhóm sĩ quan hải quân được chỉ định tới Oak Ridge, trong đó cấp cao nhất là Đại tá hải quân Hyman G. Rickover, người trở thành trợ lý giám đốc ở đây. Họ tiến hành nghiên cứu năng lượng hạt nhân, dựng nên nền tảng của một nền hải quân bằng năng lượng hạt nhân.[314] Một nhóm tương tự của Không quân đến Oak Ridge vào tháng 9 năm 1946 với mục tiêu phát triển chiến đấu cơ hạt nhân.[315] Dự án Năng lượng Nguyên tử cho Động cơ Máy bay (NEPA) mắc những khó khăn kĩ thuật gai góc và cuối cùng bị hủy bỏ.[316]

Năng lực của các lò phản ứng mới tạo ra những đồng vị phóng xạ với số lượng chưa từng thấy trước đó tạo nên một cuộc cách mạng trong y học hạt nhân trong những năm đầu hậu chiến. Bắt đầu từ năm 1946, Oak Ridge bắt đầu phân phối các đồng vị phóng xạ tới các bệnh viện và trường đại học. Hầu hết đơn hàng là iôt 131 và phôtpho 32 dùng trong chẩn đoán và điều trị ung thư. Ngoài y học, đồng vị cũng dùng trong nghiên cứu sinh học, công nghiệp và nông nghiệp.[317] Các nghiên cứu của Dự án cũng dẫn tới các phát minh, cải tiến kỹ thuật không ngờ tới trong các lĩnh vực khác, chẳng hạn như việc phát triển máy tính điện tử.[318]

Khi trao quyền kiểm soát lại cho Ủy ban Năng lượng Nguyên tử, Groves gửi lời tạm biệt các đồng sự trong dự án:

5 năm trước, ý tưởng về Năng lượng Nguyên tử chỉ là một giấc mơ. Các bạn đã biến giấc mơ đó thành hiện thực. Các bạn đã nắm lấy những ý tưởng mờ mịt nhất và diễn giải chúng thành điều kiện thực tế. Các bạn đã xây nên những thành phố chưa ai từng biết đến trước kia. Các bạn đã xây dựng những nhà máy công nghiệp với quy mô và độ chính xác mà trước đây dường như bất khả thi. Các bạn đã xây dựng thứ vũ khí chấm dứt Chiến tranh và do đó cứu vô số sinh mạng người Mỹ. Xét tới những ứng dụng thời bình, các bạn đã vén lên bức màn về những viễn cảnh cho một thế giới mới.[319]