A Fehér Házat valósággal sokkolta, amikor 1949. augusztus 29-én Truman elnök kézhez kapta az első sikeres szovjet kísérleti atomrobbantásról szóló jelentést. Egészen addig a pillanatig az Egyesült Államok a világ egyetlen atomhatalmának tudhatta magát.
A Szemipalatyinszkban felrobbantott, és nagyjából a nagaszaki atombombáéval egyenlő erejű szovjet nukleáris fegyver komolyan megrengette Amerika addigi biztonságérzetét. Az amerikaiak nem számítottak arra, hogy négy évvel Hirosima és Nagaszaki után már a sztálini Szovjetunió birtokában is atombomba lesz.
A szovjet nukleáris kutatások jelentős lemaradására figyelemmel a szakértők ennél jóval hosszabb időt jósoltak az első orosz atombomba megszületéséig. Az 1942-ben elindított, szigorúan titkos Manhattan-program sikeréről,
az első amerikai kísérleti atombomba felrobbantásáról Harry Truman a potsdami konferencián értesült
1945 júliusában. Winston Churchill brit miniszterelnökkel négyszemközt megbeszélték, hogy - alig burkolt figyelmeztető éllel – tudatják Sztálinnal: Amerika egy minden addiginál pusztítóbb fegyver birtokába jutott.
A szovjet diktátor azonban ekkor még nem értette meg, hogy valójában miről is van szó; csak az 1945. augusztus 6-án és 9-én Hirosima, illetve Nagaszaki felett keletkező gombafelhő döbbentette rá a Kremlt arra, hogy az Egyesült Államok komoly lépéselőnybe került.
A sokkoló hír hallatán Washingtonban az a meggyőződés alakult ki, hogy a szovjetek csak belső árulás, beépített kémek útján juthattak hozzá Amerika féltve őrzött atomtitkához, ezért a nemzetbiztonsági tanács utasítására a CIA hajtóvadászatot indított a feltételezett kémhálózat felgöngyölítésére.
A szovjeteknek valóban voltak Amerikába telepített hírszerzői,
már a második világháború idején kiépítették titkos hírforrásaikat; 1945 után a kémhálózatot Anatolij Jakovlev, az NKVD egyik ügynöke, New York-i alkonzul koordinálta.
Különösen értékes hírforrásnak bizonyult számukra a német származású Karl Fuchs és Theodore Alvin Hall amerikai fizikus, akik az új-mexikói, szupertitkos Los Alamos-i kísérleti nukleáris telepen, a Robert Oppenheimer vezetésével folytatott fejlesztések adataihoz is hozzájuthattak.
Az ügynökök öt hónapos nyomozás után jutottak el Fuchshoz, akit 1950 elején tartóztattak le az FBI emberei. Röviddel Karl Fuchs őrizetbe vétele után Harry Gold is lebukott, aki Fuchs összekötője volt; a megszerzett adatokat ő továbbította a szovjet rezidensnek.
Gold a kihallgatása során terhelő vallomást tett David Greenglassra, aki a Manhattan-projekt egyik munkatársa, és nem mellesleg Julius Rosenberg felesége, Ethel Rosenberg bátyja volt. Ekkor került képbe az akkor 32 éves Rosenberg, aki a háború alatt az amerikai hadsereg rádiólaboratóriumában dolgozott mérnökként.
Tudvalévő volt, hogy a fiatal mérnök erősen szimpatizál a kommunista eszmékkel és a Szovjetunióval, előélete sem volt „szeplőtlen” ebből a szempontból. A zsidó származású Rosenberg, a náci Németország agresszív és fajüldöző politikáján felháborodva már az 1930-as években közel került a kommunista mozgalomhoz, és belépett az amerikai ifjúkommunista ligába.
Felesége, a színésznői ambíciókat dédelgető Ethel Greenglass ugyancsak a kommunistákkal szimpatizált, aki a tengerészeti szakszervezetnél dolgozott titkárnőként. Házasságkötésük után,
1940-ben Julius Rosenberg a hadsereg brooklyni híradós egységénél kapott civil alkalmazotti állást.
A rendelkezésre álló hiányos források azt valószínűsítik, hogy ekkortájt, 1942-ben szervezhette be az NKVD egyik „sztárügynöke”, Szemjon Szemjonov, hogy kémkedjen a szovjeteknek.
Rosenberg - aki rendszeresen továbbított titkos katonai információkat összekötőjének - 1944-ben tudta meg, hogy sógora, David Greenglass bejáratos Los Alamosba. Sikerült is beszerveznie Greenglasst, akinek közreműködésével titkos atomtechnológiai információkhoz jutott. Rosenberg nem tudhatta, hogy sógora a lebukása után, még a nyomozás során vádalkut kötött a vizsgálatot vezető Roy Chon ügyésszel.
A kapcsolatrendszer teljes körű felfedéséért Greenglass 15 éves szabadságvesztéssel megúszhatta az eljárást.
Greenglass terhelő vallomása alapján, 1950. június 17-én kattant a bilincs Julius Rosenberg csuklóján.
Feleségét, Ethelt csak két hónappal később, augusztus 11-én vették őrizetbe annak ellenére, hogy vele szemben sem a nyomozás alatt, sem pedig később, az eljárás bírósági szakaszában nem merült fel közvetlen terhelő bizonyíték.
Martin Sobell kémikus, aki szintén a hálózat tagja volt, a lebukások hírére feleségével együtt Mexikóba menekült, ám a CIA ügynökei utánamentek, és elrabolták, majd visszacsempészték az Egyesült Államokba.
A Rosenberg házaspár kémkedési ügyének tárgyalása 1951. március 6-án kezdődött meg, felfokozott érdeklődés mellett.
Az atomfenyegetés árnyékában és a Joseph McCarthy szenátor vezette Amerika-ellenes Tevékenységet Vizsgáló Bizottság szította élesen kommunistaellenes hangulatban eleve nem sok jót várhattak a vádlottak az esküdtszéktől és a tárgyalást vezető Irwin Kaufmann bírótól. Az ügy súlyának megfelelően a vádat New York állam főügyésze, William P. Rogers képviselte.
A terjedelmes vádirat 11 pontból állt, a kémkedés és az idegen hatalom részére államtitkok kiszolgáltatásának bűntettén kívül - egyebek mellett, és sajátos logikával - még a koreai háború kirobbantásában való közreműködés is a vád tárgyát alkotta.
Az eljárás nem mellőzte a prekoncepciót,
és végig a jogszerűség határmezsgyéjén mozgott. Julius és Ethel Rosenberg a per során tagadták bűnösségüket, és senkire sem tettek terhelő vallomást. A vád elsősorban Greenglass és a lefogott szovjet rezidens, Jakovlev vallomásán alapult.
A bizonyítási eljárásban mutatkozó hiányosságok ellenére sem volt kétséges, hogy az esküdtszék a váddal egyezően az összes terheltet bűnösnek fogja kimondani.
Különösen a feleség, Ethel Rosenberg helyzete volt problémás,
rá nézve ugyanis sem a nyomozati eljárásban, sem pedig a bírósági tárgyaláson nem merült fel semmiféle olyan közvetlen bizonyíték, ami akár csak valószínűsíthette volna a kémkedés vádját.
Kaufmann bíró – miután az esküdtszék bűnösnek találta a vádlottakat – 1951. április 5-én hirdette ki az ügyben meghozott verdiktet: Julius és Ethel Rosenberget halálra ítélte.
Az ítélet a bizonyítási eljárás hiányosságai miatt nagy felzúdulást váltott ki világszerte. Rosenbergék és ügyvédjük valamennyi jogorvoslati lehetőséggel megpróbálkoztak, ám a Szövetségi Legfelsőbb Bíróság is elutasította fellebbezési kérelmüket, ezzel az ítélet jogerőssé és végrehathatóvá vált.
A közvélemény tekintete a Fehér Házra irányult; a Rosenberg házaspár életét már csak az elnöki kegyelem menthette meg ezek után. Számos világtekintély, köztük Albert Einstein Nobel-díjas elméleti fizikus, Pablo Picasso festőművész, Jean-Paul Sartre filozófus és Berthold Brecht író is felemelték szavukat a halálos ítélet végrehajtása ellen.
Sartre egyenesen jogi terrorizmusnak aposztrofálta az eljárást,
és maga a pápa, XII. Piusz is kegyelmet kért a Rosenberg házaspárnak.
Országszerte gyűltek az aláírások az elnöknek címzett petícióhoz, amelyben ugyancsak kegyelmet szorgalmaztak Julius és Ethel Rosenbergnek. Dwight D. Eisenhower elnök azonban hajthatatlan maradt, és a nemzetközi tiltakozás ellenére elutasította az elítéltek kegyelmi kérvényét. Julius és Ethel Rosenberget 1953. június 19-én, a New York állambeli Sing Sing börtönben, villamosszékkel kivégezték.
Karl Fucsh viszonylag olcsón megúszta, 9 év börtönt kapott, ám már 1959-ben kiszabadult.
Szabadulása után elhagyta Amerikát, és a Német Demokratikus Köztársaságban telepedett le.
Harry Goldot 30 év szabadságvesztésre ítélte a bíróság, de ő is még büntetésének teljes kitöltése előtt, 14 évet leülve kiszabadult.
Ethel Rosenberg bátyja, David Greenglass a vádalku miatt biztos lehetett a dolgában, 15 évet kapott. 1960-ban kiszabadult, és a nevét megváltoztatva élt tovább egészen 2014-ig, 92 éves korában bekövetkezett haláláig.
A házaspár két árván maradt gyermeke, Robert és Michael Rosenberg - akik végig hittek szüleik ártatlanságában - felnőtt korukban többször is kísérletet tettek apjuk és anyjuk rehabilitációjára,
ám perújítási kérelmeiket rendre elutasították.
Az 1995-ben nyilvánosságra hozott dokumentumok azt bizonyítják, hogy Julius Rosenberg valóban szovjet kém volt, ám kivégzett feleségének szerepe máig tisztázatlan.
Ma már az is bizonyos, hogy a Szovjetunió Julius Rosenberg információitól függetlenül fejlesztette ki az atombombát. Rosenbergék voltak az egyetlen civilek, akiket a hidegháború idején az Egyesült Államokban kémkedésért halálra ítéltek és kivégeztek. A kongresszus 1954-ben arról fogadott el törvényt, hogy a kémkedés különösen súlyos, főbenjáró bűntettnek számít, ezt mind a mai napig Rosenberg-törvényként ismer az amerikai jogtörténet.
Rákosi Mátyás 1953-ban, az amerikai nagykövetség címét is jelentő Hold utcát Rosenberg házaspár utcára neveztette át, ami egészen a rendszerváltásig megtartotta nevét.