Vào tháng 6 năm 1944, Dự án Manhattan sử dụng khoảng 129 nghìn nhân công, bao gồm 84 500 công nhân xây dựng, 40 500 người vận hành nhà máy và 1800 nhân viên quân sự. Khi hoạt động xây dựng giảm bớt, tổng nhân lực giảm xuống còn 100 nghìn một năm sau đó, nhưng nhân viên quân sự lại tăng lên 5600 người. Việc tìm kiếm được lượng nhân lực cần thiết, đặc biệt là thợ lành nghề, là rất khó khăn vì phải cạnh tranh với các dự án thiết yếu phục vụ chiến tranh khác.[215] Năm 1943, Groves nhận được ưu tiên đặc biệt tạm thời về nhân công từ Ủy ban Nhân lực Thời chiến. Tháng 3 năm 1944, cả Hội đồng Sản xuất Thời chiến và Ủy ban Nhân lực Thời chiến đều cấp cho dự án ưu tiên cao nhất.[216]

Tolman và Conant, trong vai trò cố vấn khoa học của dự án, lập nên một danh sách những nhà khoa học tiềm năng và lấy ý kiến của các nhà khoa học làm việc cho dự án từ trước để đánh giá từng người trong danh sách. Groves sau đó gửi một thư riêng tới lãnh đạo của trường đại học hoặc công ty mà họ làm việc để yêu cầu tuyển họ cho công trình thiết yếu cho cuộc chiến.[217] Tại Đại học Wisconsin–Madison, Stanislaw Ulam cho một sinh viên của ông, Joan Hinton, một kỳ thi sớm để cô này có thể tốt nghiệp, tham gia vào công cuộc chiến tranh. Chỉ vài tuần sau, chính Ulam nhận được thư từ Hans Bethe mời ông tham gia dự án.[218] Conant tự thân thuyết phục chuyên gia thuốc nổ George Kistiakowsky tham gia.[219]

Một nguồn nhân lực tay nghề cao chính là từ Lục quân, đặc biệt là Chương trình Huấn luyện Bộ binh Đặc nhiệm. Năm 1943, MED tạo nên Phân đội Công binh Đặc biệt (Special Engineer Detachment, SED), với quân số 675 người. Các kỹ thuật viên và thợ tay nghề cao nhập ngũ vào Lục quân được chỉ định vào SED. Một nguồn khác là các nữ binh đoàn của lục quân (Women's Army Corps, WAC). Ban đầu được lập ra để dành cho các công việc văn phòng liên quan tới tài liệu mật, các WAC sớm mở rộng hoạt động sang các nhiệm vụ kĩ thuật và khoa học.[220] Ngày 1 tháng 2 năm 1945, tất cả nhân lực thuộc quân đội chỉ định vào MED, bao gồm các phân đội SED, được tổ chức thành Đơn vị Nhiệm vụ Kĩ thuật 9812, trừ ở Los Alamos, nơi nhân lực không thuộc SED, bao gồm các WAC và cảnh sát vũ trang, được tổ chức vào Đơn vị Chỉ huy Nhiệm vụ 4817.[221]

Một phó giáo sư khoa chiếu xạ tại trường Y của Đại học Rochester, Stafford L. Warren, được bổ nhiệm làm đại tá trong Đoàn Quân y Lục quân Hoa Kỳ, và được bổ nhiệm làm chỉ huy Phân đội Quân y của MED và cố vấn y tế của Groves. Nhiệm vụ ban đầu của Warren là bố trí bệnh viện ở Oak Ridge, Richland và Los Alamos.[222] Phân đội Quân y chịu trách nhiệm về nghiên cứu y học và cả các chương trình sức khỏe và an toàn cho MED. Điều này dẫn đến một thách thức to lớn, bởi vì những người công nhân phải làm việc với nhiều loại hóa chất độc khác nhau, sử dụng các chất lỏng và khí nguy hiểm dưới áp suất cao, làm việc với điện cao áp, và tiến hành thí nghiệm liên quan tới thuốc nổ, chưa kể những nguy hiểm còn chưa biết tới do phóng xạ và xử lý nguyên liệu phân hạch.[223] Nỗ lực của họ dẫn đến dự án nhận được Huy chương Danh dự cho Nhiệm vụ An toàn xuất sắc từ Hội đồng An toàn Quốc gia tháng 12 năm 1945. Giữa tháng 1 năm 1943 và tháng 6 năm 1945, có khoảng 62 ca tử vong và 387 ca thương tật, thấp hơn khoảng 62% so với tỉ lệ trung bình trong công nghiệp tư nhân.[224]