導演諾蘭之所以想要拍攝《奧本海默》這部電影的初衷，來自參與曼哈頓計劃的科學家內心感受到的極大恐懼，因為他們解開了核分裂的秘密，研製出威力強大的核彈，後來甚至研製出威力更強大的氫彈。奧本海默將這種恐懼感稱為「可怕的可能性」。
「在進行（原子彈試爆）之前，奧本海默和他的工作團隊就面對了一個極小的機率，當他們按下第一顆原子彈試爆的按鈕之後，有可能會燃燒整個大氣層，毀滅全世界。」導演諾蘭說：「雖然發生這種事的機率非常小，但是卻沒有任何數學公式或理論基礎能夠讓他們完全排除這個可能性，然而他們仍然按下了按鈕。那是人類史上最非比尋常的一刻，我希望帶領觀眾進入那個房間，聽到那些科學家之間的對話，當他們按下按鈕的時候，我也希望讓觀眾感覺他們似乎也就在那裡。當你仔細想想，那真的是最不可思議的一刻，引爆一顆原子彈的風險是如此龐大。再加上科學、理論、知識－這些我們可以想像的事情－對上將這些抽象概念帶入實際的自然環境和真實世界，進而必須承擔這些抽象概念成為真正的現實之後所造成的後果。」
導演諾蘭和攝影指導霍伊特范霍伊特瑪（Hoyte Van Hoytema）以及特效總監史考特費雪（Scott R. Fisher，導演諾蘭的長期合作夥伴，曾以《星際效應》和《天能》贏得兩座奧斯卡獎）與視覺特效總監安德魯傑克森（Andrew Jackson，也曾以《天能》贏得一座奧斯卡獎）密切合作，為這部電影打造出爆炸的視覺特效。導演給了他們一個限制：為了符合他一直以來偏愛使用實景特效的習慣，諾蘭告訴他們不能使用任何電腦動畫。
「我從一開始就知道三位一體核試驗將會是我們必須設法拍攝出來最重要的其中一個畫面。」導演諾蘭說：「我在執導《黑暗騎士：黎明昇起》的時候，曾經使用電腦動畫打造出一場爆炸的畫面，那在那部電影中的效果非常好。但是那也讓我看到如果要呈現三位一體核試驗這種真實事件，而且當時使用了專門為了記錄那場試爆而研發的全新攝影機，光憑電腦動畫打造這場核試驗的畫面絕對無法讓觀眾感受到真實片段那種令人心驚膽戰的恐懼感和威脅感。那些片段有一種直擊人心的震撼感，幾乎可以觸手可及，而且是一種觸手可及和可以真實感受的驚懼體驗。所以那就是最大的挑戰，找到可以用傳統實景拍攝的方法，呈現出三位一體核試驗那種既壯觀又可怕的絕美畫面。」
於是視覺特效總監安德魯傑克森和特效總監史考特費雪就開始進行一連串的實驗，包括將乒乓球用力互相撞擊、朝著一面牆壁潑灑油漆、調配發光的鎂溶液以及更多不同的嘗試，然後再用小型的數位攝影機以不同的幀率拍攝超近距離的特寫鏡頭。「然後我們會秀給克里斯看。」特效總監史考特費雪說：「他會說：『很好，這個主意不錯，現在要想辦法使用IMAX攝影機捕捉規模龐大的畫面。』」（這就需要研發一種可以安裝在IMAX和全景電影攝影機上面的魚眼長距鏡頭）。這部電影到底是用什麼方法拍攝片中爆炸的畫面仍然是最高機密，但是拍攝這些鏡頭也算是劇組的曼哈頓計劃，而且過程非常好玩。
