在20世纪的重大发明或发现中，有许多和利奥·西拉德的名字分不开，诸如回旋加速器、直线加速器、电子显微镜、中子链式反应、核反应堆……西拉德当年曾积极倡议研制核武器，并为此付出了巨大心血。然而，当世界上首颗原子弹于1945年7月16日在美国新墨西哥州大沙漠试爆成功时，他感到的不是骄傲和自豪，而是觉得一股阴云骤然压在了心头：人类从此将生活在核威胁的恐惧之中。在此后的近20年里，西拉德四处奔走，不遗余力地反对核战争，直至生命终结。
1898年2月11日，西拉德出生在匈牙利布达佩斯的一个犹太人家庭，其父是一位土木工程师。西拉德是一个早熟的孩子，从小就具有超常智力，13岁就酷爱物理。1916年，西拉德进入布达佩斯工学院学习，但进校不到一年就中断了学业，被征召加入奥匈军队。在一次伤亡惨重的战役中，西拉德因病没有被派往前线，才幸免于一死。第一次世界大战结束后，西拉德离开了军队，回到了布达佩斯，并继续到工学院求学。
1938年年底，西拉德来到美国纽约，进入哥伦比亚大学继续从事核子方面的研究，特别是与沃尔特·齐恩合作进行中子释放方面的研究。
1942年年初，西拉德作为一名前沿核物理学家被调至芝加哥大学，参加曼哈顿计划。研制原子弹的工作主要在三个地方同时展开。三处各有分工，芝加哥大学为其中之一。“冶金实验室”是设在该校的核研究机构的秘密代号，这里聚集着近百名各有专长的美国第一流科学家，西拉德是该机构的首席科学家。
在西拉德、弗尔米等科学家夜以继日的通力合作下，“冶金实验室”解决了核研究方面的两大关键问题——裂变同位素的分离和铀链式反应。如何获得大量的浓缩铀，来实现中子链式反应，是当时西拉德及其同事们面临的最大难题。从铀矿石中提取金属铀非常困难，因为矿石中的金属铀含量很低，只有1／500。而这1／500金属铀中的可裂变同位素非常少，大部分为裂变性很低的铀238，两者的比率为1∶139。经过反复摸索，西拉德终于找到了从金属铀中分离两种同位素的办法，为下一步的中子链式反应实验奠定了基础。
接着，建造核反应堆，进行链式反应实验，成为首要任务。西拉德经过深入思考，找到了用石墨来减缓中子速度控制中子释放的具体方法，实现了对链式反应进行控制的目的。
1942年12月2日，西拉德及其同事们利用建在芝加哥大学运动场西看台地下的反应堆，成功地进行了一次受控核反应实验。这次实验非常重要，它表明美国科学家已能对核裂变进行控制，从而在研制原子弹的道路上向前迈进了一大步。
然而，在参与曼哈顿计划的整个过程中，西拉德一直对曼哈顿计划的行政负责人格罗夫斯大为不满。代表军方的格罗夫斯将军刚刚完成了一项非同小可的使命——全权负责建造美国国防部五角大楼的工程。因此，他自命不凡，常常摆出一副盛气凌人的样子，许多人都很不喜欢他。另外，格罗夫斯对参与曼哈顿计划的科学家的控制，简直达到了无以复加的地步，这更令脾气倔强的西拉德难以忍受。
西拉德对格罗夫斯不屑一顾，因而常常与他发生矛盾。西拉德甚至还断然拒绝了格罗夫斯让他把自己有关核能的专利卖给军方的要求，这位将军对此大为恼火。西拉德与格罗夫斯之间的矛盾不断升级，到后来格罗夫斯竟然公开称西拉德为“敌对外侨”，并声言要驱逐他。之后，格罗夫斯经常派特务跟踪西拉德和拆看他的信件。更有甚者，格罗夫斯曾写过一封信，让当时的国防部长斯廷森签字后转交给司法部长。这封信要求起诉“敌侨”西拉德，并在战争期间拘留他。只是斯廷森拒绝在信上签字，这件事才作罢。
经过无数像西拉德这样的科学家数年的艰苦努力，曼哈顿计划最终以新墨西哥州大沙漠上空升起的蘑菇云而告结束。然而，对于人类创造出的这个恶魔，连当年倡议或参与曼哈顿计划的许多美国科学家也感到恐惧与不安。爱因斯坦晚年谈到自己署名的那封敦促罗斯福总统启动核研究计划的信件时，常常愧疚不已，称那是他一生中犯下的“最大错误”。西拉德也有同感。