Considera-se que Enrico Fermi inventou a energia nuclear, junto com seus colegas da Universidade de Chicago em 1942, ao demonstrar com sucesso a primeira reação em cadeia nuclear autossustentável controlada. Seu experimento usando isótopos de urânio mostraram que os nêutrons liberados pela divisão de um átomo poderiam prosseguir para dividir outros átomos e liberar outros nêutrons. O grupo de Fermi construiu o primeiro reator nuclear com base em sua descoberta.
A década de 1940 testemunhou um grande avanço no conhecimento e no uso da energia nuclear. Três anos após os experimentos de Fermi, os Estados Unidos lançaram bombas atômicas sobre Hiroshima e Nagasaki para forçar a rendição japonesa e encerrar a Segunda Guerra Mundial. Em 1946, o Laboratório Oak Ridge, no Tennessee, criou os primeiros radioisótopos produzidos por energia nuclear para uso por civis. Planos para comercializar energia nuclear para eletricidade começaram em 1948.