1942. a. lõpus valmis E. Fermi juhtimisel Chicago Ülikooli staadioni mahajäetud läänetribüüni all asuval squash’i väljakul katseseade Chicago Pile No 1 (CP-1). Alguses nimetatigi selliseid tuumaseadmeid „pile“ (e.k., virn, riit; patarei) ja alles 1952. a. tuli kasutusele „tuumareaktor“. Algselt E. Fermi ja L. Szilardi projekti järgi üldjoontes kerakujulisena kavandatud seade koosnes vaheldumisi laotud ja puitdetailidega kinnitatud neutronite aeglustina toimivatest ülipuhta grafiidiplokkidest ja uraanoksiidist tuumkütuse tellistest. E. Fermi ise kirjeldas aparatuuri kui „mustade telliste ja puitprusside lohakat virna“. Töö käigus ja suure hulga alakriitiliste virnade katsetustest selgus, et uraani kriitiline mass saavutatakse kera lõpuni välja ehitamata ja nii jäigi osaliseks keraks. Seade oli varustatud neutroneid ahnelt neelava kaadmiumiga kaetud kontrollvarrastega, kuid jahutussüsteemi ei peetud vajalikuks. Põhjalikult oli mõeldud tuumaohutuse peale. Ametis oli kirvemees, et köie läbiraiumisega kukutada seadmesse selle kohal rippuv kaadmiumist avariivarras, kui automaatvardad ei toimi. Kohal oli ka kolmeliikmeline nn „vedelikukontrolli“- meeskond kaadmiumsoola lahuse pangedega seadme ülevalamiseks juhtvarraste tõsise rikke korral.

Sõja tõttu ja tuumapommi loomist silmas pidades toimus kogu ehitus ja selle katsetamine range salastatuse tingimustes. Ei lubatud isegi fotografeerimist. Kogu aparatuuri ümbritses õhupallimaterjalist kate, mille üks külg küll katse ajal avatud oli. Goodyear Co imestas väga, miks selle tellinud sõjaväelastel kuubikujulist õhupalli vaja on ja mis sellise lennuomadused olla võiksid! Füüsikud ja insenerid pidasid salastatust isegi heaks: „Kui inimesed näeksid, mis me nende poolteise miljoni dollari eest teeme, peaksid nad meid hulludeks ja kui nad teaksid, mis eesmärgil me seda teeme, oleksid nad selles täiesti kindlad“.

2. detsembril 1942 oli kõik valmis katsetuseks suure rühma spetsialistide ning VIP-ide komisjoni juuresolekul. E. Fermi juhtis kogu katsetust ja arvutas arvutuslükatiga tulemusi juhtpuldi juures. Avariivarras tõmmati välja, köis seoti rõdupiirde külge ja kirvemees asus kohale. Kell 15:25 saabus ajalooline hetk: reaktor viidi kontrollvarda väljatõmbamisega kriitiliseks – neutronite tiheduse kasvukõver kinnitas seda. Esimene püsiv inimese juhitud tuumalõhustumise ahelreaktsioon kestis 28 min paarisajavatise võimsusega, kuni see kontrollvarda seadmesse viimisega summutati. Kui kõik taipasid, mis tegelikult nende juuresolekul oli toimunud, kõlas aplaus. Ungari päritolu füüsik E. P. Wigner kinkis Chianti veinipudeli, mille etiketile kõik kohalolijad oma allkirjad andsid. Reaktori projekti üldjuht füüsik A. H. Compton võis USA valitsusele kodeeritult ette kanda saavutatud edust: „Itaalia navigaator randus Uuel mandril... Pärismaalased olid väga sõbralikud.“ Chicago Pile No 1 demonteeriti juba järgmise aasta veebruaris ja tema materjale kasutati järgmise parandatud kaitsekestaga seadme Chicago Pile-2 (CP-2) ehitusel Red Gate Woodsis. CP-2 käivitati märtsis 1943.

Reaktori asukohta märgib Henry Moore’i skulptuur Tuumaenergia ja see ala on aastast 1965 USA riiklik ajaloomälestis.