1946年1月，北平行營主任李宗仁得到一份密報：日本侵華期間，日本陸軍省秘密派遣了一支技術人員隊伍，到張家口采掘原子放射性原料;日本投降后，此研發原子彈小組中的30余人，被中國共產黨逮捕，剩余人員，隱姓埋名藏匿在北平。

李宗仁匯總了所有日本研發原子彈小組的情報訊息，于1946年2月1日，以密電形式拍發給蔣介石。

但蔣介石不放心李宗仁，故特別命令國民黨軍事委員會調查統計局代局長戴笠查明抗戰時期日本在中國境內研制原子彈的詳細經過。不久，戴笠即證實了李宗仁密電的內容。

與此同時，1946年6月1日，第十一戰區司令部參謀長、兼第十一戰區華北受降區北平前進指揮所主任呂文貞發了一份密電給蔣介石：第十一戰區司令部秘密留置了一個日本人，此人名叫石原茂光。

石原茂光在接受偵訊時聲稱，日本方面在中國已采集了將近五公斤的鈾原料，這批鈾原料后來儲存在日軍駐華北野戰軍的兵器庫中。石原茂光還聲稱，以儲存在中國的現有材料，即足夠試造“酸化鐵原子彈”，這種原子彈的威力估計為鈾原子彈的四分之一，破壞范圍可達64平方公里之廣。

呂文貞最后向蔣介石請示：“第十一戰區正秘密追查鈾原料的下落，查原子彈為國防潛力所關至巨，除已照實驗計劃準備各項材料外，擬請指定地點準予秘密試驗，俾獲成果，以資利用。”

接連的密電匯報，激發了蔣介石對原子彈的濃烈興趣。其實，早在李宗仁向蔣介石匯報北平遺留有日本原子彈專家的情報之前，蔣介石正悄悄計劃中國人自行研制原子彈的可能性，負責執行此一計劃的，是兵工署副署長俞大維。

蔣介石曾在重慶召見了當時西南聯合大學物理系教授吳大猷，向吳大猷表示，已下令撥給經費十萬元法幣，激活這項秘密計劃，并且指示兵工署挪出一間大禮堂，供作原子彈研究室之用。

吳大猷向蔣介石諫言，發展原子彈，錢不是主要的，最重要的是人才，有了專門人才才能克服研制原子彈的困難。

蔣介石當即承諾，美國退還清朝賠償八國聯軍的庚子賠款，可以撥用作為獎助人才赴美國深造的經費，至于人才名單，則請吳大猷選拔開具。

于是，在吳大猷帶領下，包括楊振寧、李政道、朱光亞、唐敖慶等研習物理學的年輕學子，踏上了留學美國的旅途。

在吳大猷等人陸續赴美后，1946年6月，一個以研制原子彈為核心任務的單位正式組成，這個名為“原子能研究委員會”的特殊單位，也是“軍事委員會”改組為國防部之后，第一個成立的國防科技研究單位，但由于事涉機密，這個單位只能秘密運作。

“原子能研究委員會”的核心人物包括俞大維、曾昭掄等11人，按照計劃，“原子能研究委員會”和早先成立的“國防科學委員會”密切配合，展開原子彈研發作業。

然而，隨著國內局勢的日益緊張，內戰爆發，國民黨當局的軍費漸呈捉襟見肘之勢。為了縮減經費預算，“原子能研究委員會”只能維持虛有其表的空殼子，研制原子彈的組織單位不僅不再擴大，還有逐步縮減的打算。

最后，終因內戰軍費支出過于龐大，蔣介石被迫忍痛割愛，“原子能研究委員會”撤銷。蔣介石國民黨當局在大陸時期的原子彈研制工作，半途而廢！