Sau chiến tranh, Robert Oppenheimer đã đưa ra nhận xét nổi tiếng rằng các nhà vật lý đã có "tội lỗi" do kết quả của việc phát triển những quả bom nguyên tử đầu tiên. Von Neumann trả lời hơi diễu cợt rằng "đôi khi một người thú tội để kể công cho mình." Trong trường hợp nào đi nữa, ông tiếp tục không lay chuyển trong công trình này và cuối cùng, cùng với Edward Teller, là một người duy trì các đề án kế tiếp về việc chế tạo bom hydrogen. Von Neumann đã hợp tác với điệp viên Klaus Fuchs về việc phát triển bom hydrogen, và hai người nộp bằng sáng chế bí mật Improvement in Methods and Means for Utilizing Nuclear Energy (Cải tiến các phương pháp và phương tiện sử dụng năng lượng hạt nhân) vào năm 1946, đưa ra một cách sử dụng vụ nổ bom phân hạt để nén nhiên liệu nhiệt hạch trước khi cố gắng khai hỏa một phản ứng nhiệt hạch. (Herken, pp. 171, 374). Mặc dù đây không phải là lời giải cho thiết kế thành công của bom hydrogen - thiết kế Teller-Ulam - sau này được đánh giá là một bước đi đúng hướng, mặc dù nó không được theo ngay lúc đó.