A huszadik század elején zseniális magyar származású tudósok sora hagyta el az országot. Egyikük, Teller Ede ekként emlékezett Szilárd Leóra: „Minden magyar közül Szilárd volt leginkább magyar. Magyar az, aki utánad lép be a forgóajtón és előtted lép ki. Eltökélt nonkonformista volt. Nem bánta, ha megsértett valakit, de sohasem követte el azt a vétket, hogy unalmas legyen. Volt egy elve, amit egy alkalommal sem szegett meg: soha nem mondta azt, amit vártak tőle.”
Egy nappal előre látni
Erre egy jellemző példa. Már Amerikában élt Szilárd Leó, amikor esküdtnek hívták bírósági tárgyalásra. A gyilkossági perben a 12 esküdt közül 11 vétkesnek, egy ártatlannak találta a vádlottat. Szilárd szavazott nemmel, mert szerinte a vád logikája nem volt abszolút meggyőző. Mivel egyhangú állásfoglalás kellett, a tárgyalást elnapolták. Másnap újra összeült az esküdtszék: 11 ártatlan és egy vétkes voks született. Az utóbbi szavazat természetesen Szilárdé volt, mert időközben lyukat fedezett fel a vádlott alibijében.
A Nobel-díjas Wigner Jenő pedig ezt tartotta fontosnak vele kapcsolatban: „hosszú életem során sok nagyon tehetséges emberrel találkoztam, de senkinek nem volt nagyobb képzelőereje, mint Szilárd Leónak. Senki nem volt nála függetlenebb gondolataiban és véleményalkotásában. Ezt a véleményt talán jobban értékelik, ha arra gondolnak, hogy Einsteint is jól ismertem.”
A gimnázium elvégzése után Szilárd Leó a Budapesti Műszaki Egyetemre iratkozott be. 1919-től a Berlini Műegyetemen tanult. Az 1920-as években a fizika szellemi központja Berlin volt. Nem csoda, hogy mérnöki tanulmányait félbehagyva fizikusnak ment. Doktori disszertációja témájául professzora – a Nobel-díjas Max von Laue – a relativitáselméletből ajánlott témát, de neki az nem tetszett.
Hosszas fejtörés után elkészített egy dolgozatot, majd megkérte Albert Einsteint, hogy értékelje a munkáját. Einsteinnek tetszett, professzora is elfogadta a dolgozatát. 1926-ban kezdődött mintegy hétéves együttműködése Einsteinnel mozgó alkatrész nélküli hűtőszekrény kifejlesztésére, melyben mágneses pumpa keringeti a hűtőfolyadékot.
Az ötletet az az újsághír adta, hogy egy többgyermekes anya gyerekeivel együtt meghalt, mert gázos hűtőgépük elkopott mechanikai alkatrészei katasztrófát okoztak. Szilárd és Einstein megalkotta és szabadalmaztatta az elektromágneses szivattyút. Az alacsony hatásfok miatt sosem lett belőle termék.
Egy nappal a hatalomra kerülő nácik által elrendelt – a menekülő zsidók visszatartása érdekében történő – határzár életbe lépése előtt távozott Németországból 1933-ban. „Nem kell feltétlenül okosabbnak lenni másoknál. Elegendő, ha egy nappal előbbre látunk” – ez az egyik sokszor idézett gondolat tőle. Azt már róla mondták, hogy csak a gyors, intelligens, pörgő eszmecseréket szerette. Nem volt türelme olyan emberekhez, akik nem tudtak vele szellemileg pingpongozni. Emellett rendkívül lusta volt, egyáltalán nem szeretett fölkelni reggel, rendszerint délig a fürdőkádban áztatta magát, akkor jöttek a legfontosabb gondolatai.
Németországból Londonba utazott, ahol 1933 szeptemberében meghallgatta az atommagban rejlő hatalmas energiáról a Nobel-díjas Lord Ernest Rutherford előadását, aki kijelentette, hogy az atomenergia ipari méretű felszabadítása ábrándok kergetése. Szilárd – nem ismervén a lehetetlen szót – megoldást talált az atomenergia ipari léptékű felszabadítására. Az általa is terjesztett hagyomány szerint amikor London belvárosában ballagva megállította egy piros lámpa, akkor ötlött eszébe a neutronok láncreakciója mint az atomenergia kiszabadításának lehetősége. (Barátai szerint azonban ez nem így történt, ugyanis Szilárd sosem állt meg a piros lámpáknál.) Szilárd 1934. március 12-én szabadalmi bejelentést tett a nukleáris láncreakció energiatermelésben való alkalmazására, 1936-ban az atombomba működésére.
Az Egyesült Államokba költözött 1938-ban. 1939 januárjában tudomására jutott, hogy Németországban felfedezték az urán hasadását. Szilárd és magyar emigráns tudóstársai, Wigner Jenő, illetve Teller Ede azonnal levelet fogalmaztak Franklin D. Roosevelt elnöknek, a dokumentumot Einstein írta alá. A tudósok arra figyelmeztették az elnököt, hogy a nácik megépíthetik az atombombát, ezért sürgették, hogy az Egyesült Államok is kezdje el a kísérleteket.
A levél hatására indult el a Manhattan-terv. 1942. december 2-án Enrico Fermi, Szilárd és munkatársai bemutatták az első nukleáris láncreakciót egy chicagói rögbistadion egyik lelátója alatt épült grafit reaktorblokkban. A sikeres kísérlet igazolta Szilárd atomelméletét. Németország kapitulálása után Szilárd Leó megpróbálta elérni, hogy az atombombát ne vessék be Japán ellen, de igyekezete sikertelen maradt.