张爱萍会同当时的国家科委副主任刘西尧、核工业部部长刘杰等人，就相关问题进行了认真的调查研究工作。

    1961年11月14日，张爱萍等人向中共中央提交了《关于原子能工业建设基本情况和亟待解决的问题》的报告。据此，中共中央毅然作出了自力更生研制原子弹的重大决策。

    1962中9月11日，核工业部经过认真讨论和研究，正式向中共中央提交相关报告，提出了争取在1964年、最迟在1965年上半年爆炸中国第一颗原子弹的两年规划。

    1962年10月19日，国务院国防工办向中共中央政治局常委汇报了核工业部的两年规划，并建议加强对原子弹研制工作的领导，成立中央专门委员会。

    10月30日，中国人民解放军总参谋长、国防工办主任罗瑞卿向中央呈送了成立中央专门委员会的报告，报告列出了包括15人在内的委员会名单。11月17日，刘少奇主持召开中央政治局会议。会议讨论了核工业部提交的报告，并宣布，中央组建两弹最高领导机构中央专门委员会，由周恩来任主任委员，贺龙、李富春、李先念、薄一波、陆定、聂荣臻、罗瑞卿、赵尔陆、张爱萍、刘杰等为委员，以全面领导原子弹的研制工作。

    在中共中央的领导和号召下，各有关部委、有关地区的党政军民、各行各业，展开了一场原子弹研制的全国性攻关战、协作战。在全国的协同努力下，中国原子弹的研制工作战胜了一个又一个技术难题，取得了一个又一个成果。

    1962年12月，包头核燃料元件厂投料生产出四氟化铀，大大推动了核工业建设的进程。1963年3月，完成第一颗原子弹的理论设计方案。1963年8月23日，衡阳铀水冶厂建成第一期工程并试生产。1963年11月29日，酒泉六氟化铀工厂生产出第一批合格产品。1963年12月24日，同步聚集爆轰试验产生中子试验成功。1964年1月14日，生产出第一批合格的浓化铀，铀—235，这是原子弹的核心材料。1964年4月，加工出第一套原子弹上用的核部件。1964年6月6日，在青海海晏地区核武器研制基地，成功爆炸了一颗准原子弹（除未装核材料以外，其他均是未来原子弹爆炸时用的实物），为下一步进行正式的原子弹试验打下了坚实的基础。

    9月23日，周恩来在中南海西花厅召开特密级小型会议。会议决定，原子弹爆炸的时间应选在10月下半月到11月上旬，最好选在10月15日到10月20日之前。这个大致时间确定之后，从上到下所有为原子弹爆炸而奋战的领导和科技人员，都随之进入了紧张的准备状态。

    10月14日19时12分，在大漠深处的新疆罗布泊核试验场，中国第一颗原子弹被安全吊装到102米高的铁塔顶部。

    10月16日早晨6时30分，爆炸前的最后一项准备工作联结雷管顺利完成。全体工作人员随即陆续撤离爆炸试验现场。12时56分，最后一批人员撤离完毕。

    10月16日下午2时59分40秒，主控站操作人员按下了原子弹起爆按钮。核试验场区广播里传出倒计时的报读声：“9、8、7、6、5、4、3、2、1，起爆！”在一段短暂的寂静之后，突然，铁塔方向迸发出强烈而耀眼的闪光，接着升腾起一个巨大的太阳般的火球，冲击波如同飓风般席卷开来，随后传来了惊天动地的爆炸声。渐渐地，火球与地面冲起的尘柱连成一体，形成一朵极为壮观的蘑菇云。巨大的蘑菇云翻滚而起，直上蓝天。

    中国第一颗原子弹爆炸成功了！

    当天下午，新华社发表了《中华人民共和国政府声明》，向全世界公布了中国第一颗原子弹爆炸成功的消息，并在声明中说明，中国进行核试验，发展核武器，