Niels Henrik David Bohr (1885-1962) er som August Krogh en af de største danske videnskabsfolk i starten af 1900-tallet, og deres spor krydser indtil flere gange hinanden i løbet af deres karriere, specielt fordi August Kroghs læremester var Niels Bohrs far, Christian Bohr, men også fordi såvel Bohr som Krogh tidligt havde blik for værdien af at krydse grænserne mellem videnskaber. Endelig kom Niels Bohr senere som præsident for Videnskabernes Selskab til at stå i skarp opposition til August Krogh, der ønskede at gøre op med, hvad han syntes var et for gammeldags og passivt foretagende.

Niels Bohrs far, Christian Bohr, var professor i fysiologi på Københavns Universitet. En af hans kvikkeste og mest succesfulde videnskabelige assistenter er den unge August Krogh, som også bliver en ven af familien og blandt andet inviteres til flere ugers ophold hos familien på Nærumgård, hvor han møder den 10 år yngre Niels Bohr. Efter August Kroghs videnskabelige strid om ilttransport med Christian Bohr stopper al dialog mellem dem, indtil Christian Bohrs død i 1911. August Krogh og Niels Bohr holder dog kontakten.

Niels Bohr bliver ligesom sin far uddannet på Københavns Universitet i 1912 med doktordisputatsen ”Studier over Metallernes Elektronteori”. Han drager derefter udenlands, først til University of Cambridge og dernæst til Ernest Rutherford University of Manchester. Med udspring i Rutherfords teorier publicerer Niels Bohr i 1913 sin model af atomstrukturer (senere døbt Bohr-modellen) og elektronernes bevægelse om kernen.

En af Niels Bohrs ideer er, at elektroner kan falde fra en højere energibane til en lavere, mens der udsendes et lys-kvant i form af en foton. Det bliver grundlaget for kvanteteorien. Niels Bohr bliver i 1916 professor, og i den anledning indsamles der penge til opførelsen af et nyt institut med navnet Institut for Teoretisk Fysik. Til daglig kaldes det dog blot Niels Bohr Institutet, og det bliver efter Niels Bohrs død også det officielle navn.

Niels Bohr Institutet bliver et verdenscentrum for teoretisk fysik og tiltrækker et væld af talentfulde udenlandske forskere til København. Flere af dem modtager senere Nobelprisen for deres arbejder. En af dem er den ungarske forsker George von Hevesy, der i 1935 sammen med Niels Bohr tager kontakt til August Krogh med et forslag.

Hevesy vil bruge radioaktive stoffer til at studere, hvordan forskellige stoffer i kroppen flyttes rundt. Sammen med en ung forsker ved navn Hans H. Ussing revolutionerer Bohr, Hevesy og Krogh den biologiske forskning ved at bruge radioaktive tracere til at undersøge udvekslinger af ioner gennem membraner i levende celler.

I det hele taget bliver mellemkrigstiden epokegørende på Niels Bohr Institutet. Det døbes ligefrem Københavnerskolen og får besøg af nogle af de største navne inden for fysik: Erwin Schrödinger og Werner Heisenberg, der er med til at skabe grundlaget for den banebrydende kvantemekanik.

Efter at Danmark bliver besat, flygter Niels Bohr i 1942 til Sverige og i 1943 videre til Storbritannien og USA, hvor bliver han en del af det såkaldte Manhattan-projekt i Los Alamos, New Mexico, USA, der har til formål at udvikle atomvåben. Efter krigen bliver han aktiv fortaler for afspænding mellem supermagter gennem fuld åbenhed og fredelig udnyttelse af atomenergi.

Niels Bohr bliver i 1939 præsident for De Kongelige Danske Videnskabernes Selskab. Her kommer han på konfrontationskurs med August Krogh, der i protest udtræder af Videnskabernes Selskab. August Krogh er utilfreds med, at der ikke var blevet lyttet til hans forslag om, at selskabet skulle arbejde mere aktivt for at forbedre betingelserne for den videnskabelige forskning, mens Niels Bohr ikke synes, at selskabet skal blande sig i politik. Det bliver en bitter strid, der fortsætter i medierne mange år efter både August Kroghs og Niels Bohrs død.

Niels Bohr modtager Nobelprisen i fysik i 1922 for sin kortlæggelse af brintatomet. En af hans sønner, Aage Bohr, bliver også fysiker og vinder som sin far en Nobelpris i 1975 for en teori om atomkernernes struktur.