В 1939 году Фукс обращается в министерство внутренних дел Великобритании с ходатайством о принятии его в британское подданство. Почти одновременно нацистская Германия подписывает с Советским Союзом Договор о ненападении, известный как пакт Молотова - Риббентропа, который вызвал столько замешательства и растерянности у коммунистов и их политических попутчиков. В своих признаниях на суде в 1950 году Фукс говорил, что тогда он испытал первые сомнения в отношении советской политики, но в конце концов сказал себе: "Мои сомнения ошибочны, а партия права"1. Спустя месяц, уверенная в советском нейтралитете, Германия напала на Польшу, а Великобритания в ответ на это объявила Германии войну. Семьдесят тысяч проживавших в стране немцев и австрийцев, в числе которых находился и Фукс, были объявлены враждебными иностранцами. В мае следующего года его интернируют в лагерь на острове Мэн, а затем переводят в лагерь Шербрук в канадской провинции Квебек. В декабре того же года в результате неустанных усилий Борна и Ганна Фукса освобождают, и он возвращается в Англию. С этого времени начинается взлет в его карьере.
В начале 1940 года Отто Фриш покидает Бирмингемский университет и переезжает в Ливерпуль, для того чтобы совместно с Джеймсом Чедвиком заняться там экспериментами с плутонием. Блестящий научный тандем Пайерлс Фриш распался, и Пайерлс вспомнил о Клаусе Фуксе, которого он неоднократно встречал в Эдинбурге. Он был знаком с научными статьями Фукса, написанными совместно с Борном. Для приглашения немецкого исследователя требовалось разрешение службы безопасности, и он попросил Борна и Мотта дать Фуксу рекомендации. Тем временем сам Пайерлс, который был беженцем, получил британское подданство и на его основании допуск без ограничения к британским ядерным исследованиям. Его лаборатория в университете Бирмингема стала составной частью британского проекта по созданию атомной бомбы, получившего кодовое наименование "Тьюб эллойз" ("Сплавы для труб" - англ.). Но в досье Фукса оказалось два неблагоприятных для него документа. Первый, относящийся к 1934 году и полученный из германского консульства, касался его прошлых дел с коммунистами, а второй подтверждал содержание первого документа и исходил из контрразведки МИ-5, которая ссылалась на своего информатора из числа немецких беженцев. Поскольку Германия и Советский Союз были в то время союзниками, Фукса с полным основанием могли рассматривать как человека, представляющего для Великобритании большой риск. Но рекомендации Фуксу, пришедшие из высоких сфер, его устойчивая репутация антифашиста и большая польза от его участия в важной военной программе перевесили негативное влияние его коммунистического прошлого. В июне 1941 года, еще до прихода извещения об ожидавшей его работе, Фукс получил разрешение службы безопасности на допуск к секретной деятельности. После этого он дал подписку о соблюдении требований Закона о государственных секретах.
Работа, возложенная на Фукса, относилась как раз к той области, которую правительственный Комитет по научным исследованиям (SAS) считал абсолютно приоритетной - расчет критической массы урана-235. Фукс также взялся за решение проблемы разделения изотопов методом газовой диффузии, который станет впоследствии его специализацией. Едва он успел поближе познакомиться с этой не освоенной учеными областью науки, как нацисты напали на Советский Союз. Фукс сразу же принимает решение.
"Разработка атомной бомбы, - сказал он себе, - может обернуться против Советского Союза". Впоследствии на суде он дал такие объяснения: "В то время я полностью доверял советской политике и считал, что западные союзники намеренно обрекли Советский Союз и Германию на беспощадную, смертельную для обеих стран битву. Я не испытывал ни малейших колебаний по поводу передачи имевшейся в моем распоряжении информации, даже если иногда мне приходилось передавать данные, касавшиеся результатов моей собственной работы". Каждый месяц он печатал на машинке под копирку свои отчеты, направляя оригинал профессору Пайерлсу, у которого он прочно обосновался, а копию - своему советскому знакомому, которого он даже не знал по фамилии1.