戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后，作為敵對(duì)國(guó)公民的富克斯不但沒(méi)有獲準(zhǔn)加入英國(guó)國(guó)籍，而且多次受到有關(guān)部門(mén)的審查，甚至納粹分子也寫(xiě)信給英國(guó)當(dāng)局，揭發(fā)富克斯是共產(chǎn)黨員。所幸富克斯的表現(xiàn)一直很好，也沒(méi)有被查到他與共產(chǎn)黨人聯(lián)系的確切證據(jù)，所以在1940年5月，他僅作為敵對(duì)國(guó)的僑民被押送到加拿大的魁北克。很幸運(yùn)的是，裝著富克斯檔案的貨船被德國(guó)魚(yú)雷擊沉，在他周?chē)呀?jīng)沒(méi)有人知道他的底細(xì)。1940年底，他在恩師的幫助下，又回到愛(ài)丁堡大學(xué)工作。

1941年春天，伯明翰大學(xué)的教授魯?shù)婪颉てぐ査共┦垦?qǐng)富克斯加入“某種特殊性質(zhì)的工作”。通過(guò)審查后，富克斯在《官員保密法》上簽了字，開(kāi)始進(jìn)行原子能工作的研究。為了協(xié)調(diào)各大學(xué)科學(xué)家的工作，英國(guó)政府專(zhuān)門(mén)成立了一個(gè)“合金管”公司。在領(lǐng)導(dǎo)公司董事會(huì)的樞密院院長(zhǎng)、丘吉爾戰(zhàn)時(shí)內(nèi)閣閣員約翰·安德森爵士的大力推薦下，1942年8月7日，富克斯終于向英王宣誓效忠，加入了英國(guó)國(guó)籍。

沒(méi)人能想到，早在1941年底，富克斯的共產(chǎn)主義信仰就促使他暗中給蘇聯(lián)提供情報(bào)了。富克斯認(rèn)為西方同盟國(guó)在蓄意讓俄國(guó)同德國(guó)決一死戰(zhàn)，對(duì)納粹的仇恨使他義無(wú)反顧地提供他所掌握的一切情報(bào)。他通過(guò)蘇聯(lián)大使館的接頭人亞歷山大等人，向蘇聯(lián)提供了制造原子彈的主要元素為鈾，以及利用同位素氣體擴(kuò)散法原理所得的數(shù)據(jù)等重要情報(bào)。

1943年11月，富克斯再次蒙混過(guò)美國(guó)方面的審查，在華盛頓同美國(guó)政府簽訂了保密保證書(shū)，正式成為曼哈頓工程中的重要成員。富克斯主要負(fù)責(zé)一座大型氣體擴(kuò)散工廠的設(shè)計(jì)工作，這使他能更多地接觸到原子彈的核心機(jī)密。很快，他就把這個(gè)消息告訴給蘇聯(lián)情報(bào)機(jī)構(gòu)在美國(guó)的聯(lián)系人雷蒙德。

雷蒙德的真名叫哈里·戈?duì)柕拢且晃簧瘜W(xué)家，也是名經(jīng)驗(yàn)老道的科技間諜。1944年6月，富克斯給戈?duì)柕聨?lái)了有關(guān)制造鈾原子彈的實(shí)際設(shè)計(jì)圖。同年7月，他又給戈?duì)柕聨?lái)了許多自己寫(xiě)的原稿，其中有份關(guān)于橡樹(shù)嶺制造廠及其設(shè)備的詳細(xì)報(bào)告，還寫(xiě)到了用來(lái)進(jìn)行核物理運(yùn)算的計(jì)算機(jī)的情況。后來(lái)富克斯又向蘇聯(lián)提供了钚彈的設(shè)計(jì)和制造方法，這些情報(bào)至少使蘇聯(lián)成功制造原子彈的時(shí)間提前了兩年。

1945年7月16日，美國(guó)研制原子彈已經(jīng)到了最后的時(shí)刻，新墨西哥州北部圣菲附近的洛斯阿拉莫斯被選為試驗(yàn)原子彈的地點(diǎn)?；臒o(wú)人煙的大漠上聳立著一座鋼塔，原子彈就在鋼塔上。試驗(yàn)開(kāi)始，霎那間天地如電閃雷鳴、颶風(fēng)怒吼，巨大的蘑菇云騰空而起··試驗(yàn)成功了！