Самолеты Ту-4, Ту-2 и Ли-2 перелетали из Крыма на аэродром базирования при испытаниях в Жана-Семей. Истребительные и другие легкомоторные самолеты в специальной упаковочной таре доставлялись на платформах железнодорожными эшелонами. В этих же эшелонах в железнодорожных теплушках перебазировался летно-технический и обслуживающий персонал, а также средства обеспечения полетов: бензо- и маслозаправщики, газодобывающие установки, радиолокационные, радио-связные и навигационные станции и другое многочисленное оборудование. Вся авиационная техника и технические средства были развернуты и рассредоточены в отведенных для них местах.
29 августа 1949 г. на Семипалатинском полигоне был испытан первый ядерный заряд РДС-1, установленный на башне высотой 37,5 м и имевший мощность 22 кт.
Радиоактивный след от первого ЯВ 29 августа 1949 г. мощностью всего 22 кт накрыл 11 административных районов Алтайского края. Средние индивидуальные дозы внешнего облучения у группы населения численностью 4,5 тыс. человек составили около 46 рентген.
Заслуги ряда участников первого ядерного взрыва были отмечены в специальном Постановлении Правительства СССР.
В 1951 г. 24 сентября в 16 ч. 19 мин. был произведен наземный взрыв ядерного заряда РДС-2, установленного на 30-метровой вышке. Мощность заряда РДС-2 составила 38 кт.
Испытание воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на самолет и экипаж провел экипаж капитана Усачева на самолете Ту-4.
18 октября 1951 г. в 9 ч. 52 мин. экипажем 71-го полигона ВВС подполковника Уржунцева К.И. впервые выполнен сброс атомной бомбы с самолета Ту-4 и проведен первый ядерный воздушный взрыв мощностью 42 кт.
В 1953 г. 12 августа проведено наземное испытание первого термоядерного заряда РДС-6 с мощностью 400 кт, установленного на башне высотой 30 м.
Испытания бомбы РДС-27 мощностью 400 кт были проведены 6 ноября 1955 г. при сбрасывании экипажем 71-го полигона ВВС во главе с командиром Мартыненко В.Ф. с самолета-носителя Ту-16.
Назначенное на 20 ноября 1955 г. испытание более мощного термоядерного заряда РДС-37 мощностью 1,6 Мт не состоялось из-за отказа радиолокационного прицела самолета-носителя Ту-16 (в условиях плотной облачности визуальное прицеливание было невозможно). Участник первых испытаний на Семипалатинском полигоне Т. Тимошенко называет другую причину несостоявшегося взрыва. «…Причиной чрезвычайной ситуации стало то, что сигнал не проходил на систему сброса бомбы. Специалисты сняли блок, заменили его другим, опробовали – все нормально… Неисправность стала поводом для серьезного разбирательства. На Ленинградском заводе, где производили этот блок, пострадало человек 40. Кого-то