Проект «Тринити», которым руководил Бэйнбридж, имел своей целью подготовить полигон для испытания плутониевой бомбы — «Толстяка». Впоследствии Оппенгеймер говорил, что кодовое название «Тринити» было навеяно «Священным сонетом 14» поэта Джона Донна, который начинается следующей строкой: «Раздави мое сердце, трехликий Господь…». Подготовка к испытаниям велась на территории, выбранной Бэйнбриджем в результате изнурительной поездки по удаленным районам Нью-Мексико; в конце осени 1944 г. выбор одобрили Оппенгеймер и Гровс. Оптимальный полигон должен был находиться на удалении, соответствующем примерно дню езды на автомобиле от Лос-Аламоса; кроме того, требовались благоприятные метеоусловия и как можно более плоская площадка. Такой участок нашли на территории, известной еще со времен испанской колонизации под названием Jornada del Muerto («Дорога смерти»). Площадку с размерами 28,8 х 38,4 км выделили в пределах полигона площадью около 5000 кв. км, на территории которого производилось учебное бомбометание с базы ВВС США Аламогорго (Alamogorgo Air Base). Эта территория была расположена в 200 км южнее Альбукерке и в 48 км к востоку от городка Карризозо, население которого тогда составляло 1500 человек. До Лос-Аламоса от полигона «Тринити» было 336 км, и чтобы преодолеть это расстояние, нужно было ехать долго — целый день.
Чтобы возбудить детонацию плутониевого ядра «Толстяка», с помощью кумулятивных взрывныхлинз и обычной взрывчатки создавалась сфокусированная сферическая ударная волна, обжимавшая внутренние компоненты -«инициатор» из бериллия и плутония-210 [известный как «урчин» («urchin» — «мальчишка», «пострел». — Прим. пер.)] и ядро из плутония 239/240 («p/t»). При контакте металлов начиналось деление и возбуждалась цепная реакция, которая управлялась и фокусировалась с помощью урановой оболочки. Делилось примерно 20% плутония, высвобождение энергии происходило в форме ядерного взрыва.
В технической летописи Лос-Аламоса впоследствии напишут, что Бэйнбридж торопился «создать условия чрезвычайной секретности и напряженной работы в комплексной научной лаборатории посреди голой пустыни». В период с конца 1944 г. до начала 1945 г. подготовка к испытаниям шла довольно вяло, но так было лишь до появления обнадеживающих результатов по имплозии и создания «ковбойской» комиссии. В феврале 1945 г. Бэйнбриджу приказали ускорить работы и установили срок — полностью завершить их к намеченной дате испытаний — 4 июля (национальный праздник США — День независимости). Повезло в том, что подготовка полигона началась еще в декабре 1944 г. — рабочие построили несколько деревянных и бетонных бункеров в земляных укрытиях, чтобы обеспечить защиту измерительной аппаратуры, генераторов, фото- и кинокамер, а также самих испытателей. В 2,7 км к юго-западу от полигона построили базовый лагерь, который стал административным центром команды по проекту «Тринити»; тут были предусмотрены лаборатории, вспомогательные службы, ремонтные мастерские и складские помещения, а также жилье для военных и ученых, работавших на полигоне. К июлю население базы возросло до 125 человек, которые были вынуждены мириться с изолированностью местности, жарой, насыщенной щелочью водой (из-за чего приходилось принимать душ, пользуясь мылом, разработанным ВМС для соленой воды) и полчищами скорпионов. Каждое утро надо было вытряхивать из сапог и ботинок незваных гостей, забиравшихся туда по ночам.