Воєнні та післявоєнні роки
На початку ВВВ Соболєва призначили директором Математичного інституту Стеклова. Внз перебував в евакуації в Казані, і, незважаючи на важкі умови, вчений зміг організувати в ньому прикладні дослідження. У 1943-му МІАН був повернутий до Москви, і Сергій Львович перейшов працювати в Інститут Курчатова, де зайнявся дослідженнями в галузі атомної енергетики і атомної бомби. Незабаром математик отримав посади першого заступника директора і голови Вченої ради.
У 1945-1948 рр. в обстановці глибокої секретності Соболєв разом з іншими вченими створював атомний щит країни. Перед ним ставилися прикладні математичні завдання, які вимагають великих зусиль: потрібно було розраховувати, передбачати й оптимізувати складні процеси, які ніколи раніше не вивчалися. За рахунок величезної праці і незвичайної математичної інтуїції у Сергія Львовича виходило в задані терміни впоратися з роботою. За спогадами дружини вченого, у той час він часто їздив у далекі відрядження і місяцями не знаходився вдома.
