Перед войной совершенствование вооружений запаздывало. В армии мирного времени, говорил Маршалл Стимсону, технические службы ценились потому, что конгресс интересовали лишь «парни, которые контролируют контракты и расходы...», а конгресс контролировал бюджет. Для армии экономия на стоимости оружия важнее, чем его совершенствование. В то время как конгресс урезывал средства на военно-технические разработки, Гитлер привлекал тысячи ученых из Европы и Америки, а также вынуждал американских ученых выступать с политическими протестами. В период 1938-1940 годов Национальная академия наук призывала государственные научные учреждения обеспечить Соединенные Штаты более передовыми оружием и военной техникой. Сама проблема и силы, заинтересованные в ее решении, тяготели к Рузвельту — центру власти.

Создав гражданский Национальный комитет по оборонным исследованиям (НКОИ) и назначив его председателем Ванневара Буша, Рузвельт потребовал содействия ему со стороны министерств армии и флота. К удивлению многих, те согласились. Обремененные жесткими требованиями обучать пилотов, строить заводы по производству танков, готовить подразделения, способные к войне в джунглях, пустыне и горной местности, министерства были лишены времени для научно-технических разработок в области вооружений. Наделение штатских лиц и учреждений военным статусом, особенно в сфере изобретений радикально новых видов вооружений, стало горькой пилюлей для военных, но Стимсон и Маршалл настаивали на сотрудничестве с ними.

Сначала технические службы и ученые уклонялись от контактов друг с другом, поскольку, как обнаружил Буш, «исследования и снабжение не совместимы в своей основе». Однако, по мере того как пропасть между исследовательской деятельностью НКОИ и службой материально-технического снабжения разверзалась все шире, кризис обострялся: исследовательская работа замыкалась в себе и становилась бесполезной. Под давлением Гопкинса, Буша и Конанта Рузвельт в июне 1941 года произвел реорганизацию ведомств и персонала вопреки возражениям армейской службы материально-технического снабжения, комиссии по мобилизации рабочей силы в военную промышленность, отдельных ученых, управления по промышленному производству, Икеса, предлагавшего другой план. Хотя президент учредил Управление по научным исследованиям и развитию (УНИР) с целью ликвидировать разрыв между наукой и производством, а также переместил Буша из НКОИ в УНИР, руководство делом оставалось раздробленным, отсутствовал всеобъемлющий план работы. Однако УНИР и военные службы научились достигать компромисса в переговорах по устранению разногласий.

Пока НКОИ переживал младенческий период, Рузвельт воспользовался тревожными настроениями в обществе в связи с падением Франции для налаживания обмена секретной информацией между США и Англией. Вскоре в Вашингтон прибыли англичане с черным чемоданом, полным научных секретов. Через пять месяцев президент сделал ответный шаг, отправив Конанта в Лондон поделиться американскими открытиями. Будучи вопиющим нарушением нейтралитета, англо-американский обмен научными разработками обеспечил на ранней стадии прогресс в развитии американских вооружений и в последующем помог координации усилий союзников в этой сфере. Мастерский расчет Рузвельта по времени, пренебрежение рутинной практикой и импровизация обеспечили ускоренное формирование американского превосходства в вооружениях.

Под воздействием изменчивых методов Рузвельта УНИР достигло военных прорывов совсем невоенным способом. Не располагая собственными лабораториями, УНИР переносило ведение научных разработок в университеты и промышленные КБ, которые, в свою очередь, привлекали к работе ученых всей страны. Штат одного разветвленного центра включал представителей 69 научных учреждений. Необычное сочетание Гарвардского университета и компании «Стандард ойл» произвело не менее необычную и не менее мощную смесь мыльного порошка и горючего, названную напалмом, который должен опустошить любой крупный город Японии. УНИР ненавязчиво координировало научные исследования, сотрудничество с англичанами, настаивало на принятии армией новых видов вооружений и выиграло 99 процентов споров с призывной службой о предоставлении отсрочек ученым. Децентрализация и ненавязчивая координация в сочетании обеспечили ускорение развития вооружений.

В то время как ученые разрабатывали новые виды вооружений, военные размышляли над тем, как их использовать. Авиация уже сделала старую стратегию устаревшей и заставила военных произвести переоценку своего вооружения. К середине 1943 года наиболее ценные корабли флота — авианосцы, наиболее разрушительное оружие — авиационные бомбы. В разгроме Германии предполагалось опереться главным образом на волнообразные налеты американских и британских бомбардировщиков. Для борьбы с подводными лодками самолеты оснащались радарами и поисковыми счетными устройствами. Для уничтожения знаменитого немецкого «Фау-1» ученые разработали наземный радар «SCR-594», электробуссоль для зенитного орудия «М-9» и бесконтактный взрыватель боевого заряда. Вскоре большинство немецких ракет «Фау» уничтожались еще во время полета. Однако достигалось это не сразу, метод проб и ошибок лишь постепенно давал опыт использования оружия. Налеты тысяч бомбардировщиков производили устрашающее впечатление, так же как анализ фотосъемки нанесенного бомбардировщиками ущерба, но действительное воздействие этих налетов на боеспособность Германии еще предстояло определить.

Развитие технологии вооружений порождало массу проблем. Рузвельт и его советники тревожились за использование бесконтактных взрывателей из опасений, что немцы скопируют их устройство. Экипажи танков считали гироскопические приборы при танковых орудиях слишком сложными и хрупкими, их отсоединяли. Использование всех видов нового оружия вызывало проблемы, которые военным приходилось решать в боевых условиях.

Весной 1942 года Стимсон и Буш признали наличие этих проблем и предложили Рузвельту создать Объединенный комитет по новому оружию и военной технике с целью привлечь штатских ученых к планированию на стратегическом уровне. Рузвельт согласился на это, но только с условием, что координация работы будет осуществляться на более низком уровне — Объединенного комитета начальников штабов. Этот уровень координации поначалу не был достаточным для создания атомной бомбы, но слишком высоким для большинства других видов оружия. Ученые не имели даже контактов с плановиками штабов. Координация налаживалась с большим трудом и запозданием.

Исключение составляла разработка радиолокационных систем: хорошо скоординирована, образцы радаров находили наибольшее применение в боевых условиях по сравнению со всеми остальными проектами УНИР. Некоторыми из своих успехов радиолокационная техника обязана почти викторианским родственным чувствам Стимсона. Всю войну он оставался одним из ведущих популяризаторов нового оружия и военной техники, особенно радаров. Он проникся обожанием к радарам благодаря своему кузену Альфреду Лумису, адвокату, первопроходцу в исследовании микроволн. Вскоре после образования НКОИ Лумиса назначили начальником сектора радиолокационной техники в составе Отдела поисковых и контролирующих систем. Весной 1942 года у Стимсона был даже собственный консультант по радарам. Министр использовал свой авторитет и влияние для утверждения радара в качестве надежного средства ведения войны.