За 12 минут до подрыва был включен автомат поля.

За 10 минут автомат включил накал всех ламп в приборах, расставленных по обоим радиусам поля.

За 20 секунд до взрыва был включен главный разъем (рубильник), соединяющий изделие с системой автоматизации управления, с этого момента все операции выполняло автоматическое устройство.

29 августа 1949 г. в 7:00 утра (местного времени) вся местность озарилась ослепительным светом. Приблизительно через 30 секунд к командному пункту подошла ударная волна. Всем стало ясно, что опыт удался».

Мощность взрыва составила 20 кт.

Все происходящее фиксировалось на кинопленку. Получившийся фильм должны были продемонстрировать Сталину и членам ЦК. Команда на подрыв подавалась из операторной при помощи специального переключателя, который замыкал цепи автоматики. Вся эта аппаратура имела допотопный и довольно неприглядный вид. Причем главный переключатель запирался на огромный, амбарного вида, замок. Для придания процессу большей солидности, техники, на скорую руку, соорудили красивый пульт с множеством бутафорских приборов и часов обратного хода. Во время съемок рядом с пультом в красивое кресло усадили одетого в парадную форму офицера, а операторам сказали, что он будет осуществлять основные операции. Тот, с умным видом начал нажимать кнопки и попал в историю, а настоящий пульт остался за кадром. Сегодня этот пульт и замок с ключом можно увидеть в музее ядерного оружия в Сарове.

Успешные испытания подтвердили способность советской науки и промышленности решать сложнейшие технические задачи в кратчайшие сроки. Хотя, как оказывается, руководство страны никогда и не сомневалось в этом. Еще 10 июня 1948 г. Сталин подписал постановление Совета Министров, в котором КБ № 11 предписывалось начать разработку усовершенствованных атомных бомб РДС-3, 4 и 5, а также водородной бомбы РДС-6.

РДС-3 предназначалась для вооружения самолетов стратегической авиации, а боеприпасы РДС-4 и 5 имели меньшие габаритные размеры, что позволяло использовать их для вооружения самолетов фронтовой авиации и использования в качестве головных частей баллистических ракет.

Бомба РДС-1 была построена в пяти экземплярах, которые хранились на территории Арзамаса-16 и на вооружение не передавались. Таким образом, несмотря на успешные испытания, у СССР боеготовое ядерное оружие на тот момент времени все еще отсутствовало.

РДС-3 в сопровождении офицеров МГБ буксируется к носителю Ту-4	Бомба РДС-4 в Музее ядерного оружия

Тем не менее Министерству авиапромышленности было дано указание начать серийный выпуск модификации Ту-4, приспособленной для применения ядерного оружия. На Ту-4 переделали бомбоотсек, оснастив его новой системой подвески и лебедками. Кроме этого, установили систему обогрева бомбоотсека и систему кондиционирования, доработали прицел и оборудование самолета. К 1951 г. выпустили 18 самолетов-носителей.

От испытаний урановой бомбы РДС-2, в связи низким КПД данного типа ядерного устройства, отказались. После этого нумерация типов ядерных бомб сдвинулась на одну единицу назад. Неизменным остался только индекс водородной бомбы.

Следующая и более совершенная бомба РДС-2 была готова для проведения испытаний в 1951 г. Ее испытание также решили провести на земле, а для проверки воздействия ядерного взрыва на Ту-4, летчикам поставили задачу пролететь над башней на высоте 10000 м. После того как Ту-4 удалится на расстояние 20 км, штурман самолета должен был подать радиосигнал на подрыв бомбы.

Утром 24 сентября 1951 г. Ту-4 (командир экипажа подполковник К.И. Уржунцев) поднялся в воздух с аэродрома в районе Семипалатинска. Плохие метеоусловия не позволили ему выполнить намеченную программу. В 14 ч 16 мин в воздух поднялся второй самолет с экипажем под командованием капитана К.И. Усачева.

После пролета башни, по рекомендации Туполева, летчики отключили автопилот и надев кислородные маски, разгерметизировали кабины. Это делалась для выравнивания давлений в кабине и за бортом. Большая разница этих давлений (после прохождения фронта ударной волны давление воздуха резко падает) могла привести к взрывному разрушению фюзеляжа самолета или потери сознания экипажем.

Мощность взрыва составила 38 кт. Взрывная волна догнала Ту-4 на расстоянии 24 км от эпицентра. По отзывам летчиков, самолет легко перенес удар волны, а давление в ее фронте оказалось в три раза меньше ожидаемого. Наземный осмотр повреждений конструкции не выявил.

Ознакомившись с результатами испытаний, Курчатов разрешил провести испытание бомбы РДС-3 методом бомбометания, но потребовал от ученых провести детальные расчеты воздействия ударной волны от более мощного боеприпаса.

Реальное бомбометание наметили на 18 октября. До этого дня экипажи тренировались, сбрасывая фугасные бомбы калибром 1500 кг.

Для испытаний опять выделили два самолета. Основной, под командованием Героя Советского Союза подполковника Уржунцева Константина Исааковича, и запасной (командир экипажа — капитан Усачев Константин Иванович).

В семь часов утра первый самолет с атомной бомбой на борту поднялся в воздух. Затем поднялся в воздух запасной самолет Усачева. Его роль сводилась к следующему: если на борту Уржунцева произойдет отказ прицельного оборудования, то Усачев выйдет вперед, осуществит прицеливание и сбросит 1500 кг фугасную бомбу — это будет сигналом на сброс РДС-3 для экипажа Уржунцева. Оба самолета сопровождались в воздухе поршневыми истребителями Ла-11, с полным боезапасом к бортовому оружию.

После выхода на цель самолет Уржунцева произвел «холостой» проход над полигоном, с передачей сигналов на включение наземной аппаратуры. В 9 ч 52 мин Ту-4 вышел на боевой курс и с высоты 10000 м сбросил бомбу РДС-3. Снизившись на парашюте до высоты 380 м, бомба взорвалась. Мощность взрыва составила 42 кт.