「至高神的光輝，比一千個太陽更耀眼。」
「我是死神，是大千世界的毀滅者。」
－－美國原子彈專家歐本海默(J. Robert Oppenheimer)引自印度梵文經典。
一九六四年十月十六日，中共在新疆省成功試爆第一枚原子彈。(編按：原子彈是核子彈的俗稱。)
當天下午，周恩來在人民大會堂接見一批男女演員時，宣布：「同志們，毛主席讓我來告訴各位，我國的第一枚原子彈已經試爆成功。」全場始而鴉雀無聲，繼而歡聲雷動。數小時後，北京中央人民廣播電台向全球宣布這個消息。
在此次試爆前兩週，當時的美國國務卿魯斯克發布中國將測試原子彈的消息，並譴責中國在大氣中試爆的行為，是全然不顧其他國家維護大氣層安全的努力。試爆後，詹森總統亦以近乎「家長」的口吻批評中共炫耀核子武力是中國人民的悲劇，「因為這要付出高昂的代價，對人民是極為殘忍的。」
自一九四六年起，毛澤東對世局的看法，就是把中國的革命看成一種使全球傾向共產主義的轉捩力量。
倒向蘇聯，擊敗美國
在戰略上，他認為美蘇兩國會爭取控制夾在中間的歐、亞、非各國，但是不會正面打起來。在這種情勢下，美國在核武方面的優勢雖是一種威脅，卻不會有直接影響。而中國既然是美蘇競爭的目標，就必須一面倒向蘇聯，才能最終擊敗美國的反革命戰線。韓戰及台灣海峽間一連串的事故，更增加了毛澤東對這一套世界戰略觀點的信心。
然而在韓戰中的巨大損失，使中共高層領導開始考慮科技現代化的問題。不幸在這段期間，華府當局一直利用中國的科技落後，來達成它本身的戰略目的。中國吃了種種的虧以後，決定非實現軍事現代化不可，而現代化的一種方法，就是發展核子武器。
一九五三至五五年間，華府與台灣的協防條約使這種信念更為加強。周恩來開始看到也許台灣問題不會以「和平」方法解決。美國的阿瑟．雷佛將軍也說：「在亞洲地區用不用核彈要看情勢而定。」因此，可以說亞太局勢使許多中共領導相信非發展原子彈不可。
一九五五年一月十五日，毛澤東主持了一項會議，討論發展核子武器的可行性。出席會議者包括政治局資深委員、著名物理學家錢三強、地質部部長李四光和劉杰。會議桌上放了一塊鈾，出席者輪流用蓋格計數器(Geiger counter)指向鈾，聽它發出的格格聲。周恩來運用他日前才學到的知識，向毛氏解釋原子彈的原理及在中國發展的可行性。
十年內必須製成
毛聽得心醉神迷，宣布中國要立即盡一切力量發展軍事用途的原子能研究。他並表示，要在十年內製成原子彈，日後這個願望居然在九年內就付諸實現。
當時毛澤東想要得到蘇聯的協助，並非因為他知道發展核子武器的困難程度；而是他很清楚中國不能承擔隨時爆發戰爭的風險，而必須尋求蘇聯的協助。因此，最初是由蘇聯提供中國技術，中國供應蘇聯原料。
一九五五年七月，由陳雲、聶榮臻、薄一波組成的三人小組開始監督研究計畫的進行。同年十一月，國務院又成立第三機械工業部，主管核子工業。早期的核子發展過程極度機密，但是科學界仍然感受到政治局這項決定的震憾。一九五五年科學方面的預算只有一千五百萬美元，一九五六年就增加到一億美元；一九五七年中國科學院的預算是一九五三年的三倍。
然而這些早期的發展在後來遭到了不少阻力，例如，中共中央軍委會要求科學家和工程師專心發展戰略武器，要有創造性；政治局卻公開指摘科學家毫無政治意識，思想太獨立。即使是武器專家錢偉強也免不了被批評為「右派」或「偏差主義」者。
政治干預
真正保護這些科學家、工程師的倒不是上層幹部的同情，而是他們的研究室和工廠都在很偏僻的地方，與世界的接觸很少，因此，一直到一九六六年的文化大革命，他們的工作極少受到干擾。
不過，一九五七年的反右運動和一九五八年的大躍進對發展核子武器仍有極不利的影響。在政治口號的迷惑下，許多人自以為能夠獨立設計武器，以致許多國防武器計畫都瀕於設計錯誤的險境。
一九五八年底，政治局委員終於體認到統一管理的重要。聶榮臻說服他們通過成立科學技術委員會，來統籌管理核子武器的發展，並由聶氏擔任領導人。此外，聶氏又建一議將航空工業委員會與國防部第五組合併，成立新的國防科技委員會，仍由他擔任主任。從此，聶氏與他的手下不僅參與戰略武器決策，並且控制了解放軍的科技資源、國務院的軍事工業系統和中國科學研究院。
一九五五至五九年，中蘇關係因雙方領導人的軍事觀念衝突而逐漸惡化。赫魯雪夫認為人類文明經過核子戰爭的摧毀，可能蕩然無存；毛澤東卻認為：「就算發生最壞的情況，一半的人類都死了，但另一半總還活著，而帝國主義卻被夷為平地；……不出幾年，這個世界又會有二十七億人了。」這種意見上的分歧，使得兩國的核子武器合作計畫難以進行。
中蘇交惡
例如一九五八年，蘇聯本來答應提供一個原子彈的原型給中共，可是正當「樣本」包裝好行將運出時，赫魯雪夫接受了一位部長的報告，決定無限期拖延運送。中國方面卻全然不知，每天有一隊人去車站等待接收「樣本」；數月後，中共才終於提出抗議。
一九五八年七月二十二日，毛澤東主持一項中央軍委會特別會議，發表八點指導方針，強調中國發展核武絕不模仿其他國家。
一九六０年初，蘇聯逐漸終止向中共提供設備、原料，蘇聯顧問也一批批撤走；終於，在該年八月二十三日，蘇聯專家自中國的戰略武器計畫中完全撤出。自此中國的核子武器發展被迫走上自力更生之途。
自技術方面而言，發展原子彈要同時在四方面進行：(一)鈾元素的來源；(二)自天然鈾中提煉出核子分裂的材料；(三)設計與製造原子彈；(四)試爆。中國在這四方面都沒有經驗，卻在這四方面幾乎同時成功。
先說鈾金屬的來源。一九三四年中國就在廣東發現有含量很稀薄的鈾，一九四三年在廣西中山縣也發現了鈾礦，可是大規模的勘查始於一九五四年。當發現第一個鈾礦時，據說毛澤東叫起來：「我們一定還有許多沒發現的礦！加緊努力！……我國也要發展原子能！」
在毛澤東的鼓勵下，地質學者人數不斷增加；原本在一九四九年中國只有兩百位地質學家，到一九五六年，地質工程師已增加到四百九十七位，並有三千四百四十位技工。
還有未發現的礦
尋找鈾礦必須用精密的原子輻射探測器。自一九五０年起，中共便在這方面努力，到一九五八年中國已能夠生產靈敏度極高的計數器了。
一九五０年代，澳洲、法國及西班牙探礦者在花崗岩中發現大量的鈾礦，可是蘇聯專家一直不把花崗岩列為可探測的項目；後來中國認為這是蘇聯人故意阻撓中國的探礦工作。
例如，有一隊探測人員迷路進入了一個禁區，卻意外地在花崗岩中發現了比平常高一千倍的放射性計數。可是當他們回報的時候，蘇聯專家卻責罵他們違犯不許在花崗岩中探查鈾礦的命令。幸而報告還是傳達到高層官員處，因此得以重新測定那是一個值得開採的鈾礦。
可是中國認為值得開採的鈾礦，在西方看來往往是很貧瘠的礦。歐本海默說過：「製造第一枚原子彈時，用了百分之一的天才，百分之九十九的努力。」而在中國發展原子彈的過程中，這百分之九十九努力的一大部分是花在開採鈾礦。
採鈾期間，正逢一九六０至六二年大躍進失敗後的飢荒年分，礦工每月只能得到三十三斤的食米、一百克食油及二五０克豬肉(其他的人更少)，水腫病很流行。一年辛勞工作的年終獎賞最多也不過是一小罐豬肉罐頭。可是工作仍然繼續進行。因此，中國的原子彈絕對可以叫做「人民」的原子彈。
鈾礦採得後，經初步的提煉得到一種主要成分為氧化鈾的黃色物質，叫做「黃餅」。這個初步的提煉工作是附近農民的傑作；每逢趕集日，他們將黃餅夾在牛羊中，帶去市場交換。
自黃餅中提煉出高純度的氧化鈾也是一件艱苦的工作。因為純度的要求，有許多困難要一一克服。提煉出氧化鈾後，又要用腐蝕性極強的氟酸把它變成四氟化鈾。由於工作環境的安全設備極差，工人即使帶上面具，散工後，一摸鼻子裡都是綠色的氟化鈾微粒。工廠的玻璃也被腐蝕到不透明。一直到原子彈將完成時，這座工廠才裝上塑膠做的通楓設備。
勒緊褲帶造原子彈
中國科學家在餓肚子的條件下，自己設計出一套提煉方法，比蘇聯專家的方法簡單。他們用各種方法克服困難；例如在需要用純鎳管子的時候，有位工程師靈機一動，用鍍鎳的銅管來替代，成功地完成了一段提煉鈾的過程。最後，在十噸的純鈾中，他們提煉出足夠的鈾二三五來完成好幾個試爆的原子彈。
與提煉鈾二三五同時進行的是製造鐪(Pu)的工作。鐪二三九是從原子爐的廢料內提煉而得，是一種劇毒的金屬。當時中國雖已擁有數座原子爐，可是在蘇聯專家突然撤退後，中國科學家必須在短期內自己設計、試機，完成一種他們從未經驗過的技術，確是備及艱辛。
同時進行的還有原子彈的設計。要應付複雜的設計和裝配過程，中國的人員和設備都顯然不足。一九四九年，中國物理協會的會員人數不滿六百人，化學會員的數目也差不多。一九四九年後，物理及化學人才有了顯著的增加。
在大躍進後的飢荒日子裡，這些物理和化學人才在簡陋的工作環境中進行研究。例如，其中一組人員，利用一些普通的小鍋子和水桶，就開始溶解引爆混合物。
另一組設計引爆器的人員，試驗了兩百多次都未成功。而過於簡陋的工作環境正是失敗的部分原因：驗室沒有暖氣，因此在天寒地凍的夜晚，工作人員必須把水管、試管、蒸餾器等拆下來，集中到另一座有暖氣的房子裡，第二天一早再重新裝起來。令人驚異的是，這些極為困難的工作竟都能按時完成。
製成後，就是試爆了。由於安全理由，這個位於新疆的試爆區，面積約有十萬平方公里－－比浙江省還大。所有能想到的問題都考慮到了。裝配好的原子彈放在兩張紅沙發上以避免震動；火車用的煤全部檢查過，不能含任何爆炸物；火車經過的高壓電纜都暫時停電；理論的計算一次一次重複檢算；試爆場地一再地用飛機臨空檢查是否有人居住等等。
倒數計時
終於，在一九六四年十月十六日下午三時正，一連串的「十、九、八、……三、二、一、零」的倒數後，一聲「起爆」聲中，放置原子彈的高塔上，一團「比一千個太陽還耀眼」的火球突然出現，逐漸擴散成一個菌狀雲。十數秒後在觀測的地方感覺到了一聲巨響和震撼。自此日起，貧窮、落後，有古老文化的中國，正式成為國際間擁有核子武器的強權。
原子彈的發展計畫繼續進行，中國人繼續用他們自己研究的方法，設計製作氫彈或熱核子彈。一九六六年五月九日，一架轟六式(Hong 6)中型轟炸機在高空投下一枚具有二十五萬噸黃色炸藥爆炸力的氫彈，在空中爆炸。自此日起到一九七八年十二月十四日止，中國一共引爆了二十五枚大小不同的核子彈，其中有好幾枚是用長距離火箭發射的。
中國核子武器發展計畫的成功並不能掩飾它在許多其他方面的失敗。核武計畫之能成功乃是因為工作人員及計畫領導人，成功地壓倒了官僚勢力和黨內保守派的反知識分子傾向。
和其他國家一樣，一旦有了核子武器，中國就必須要承擔擁有了威力這麼大的武器的後果和責任感；它必須適當壓抑狹隘的民族意識，開始接受國與國間的相互容忍。中國慢慢地瞭解到核子武器在實際應用上的限制，是來自它本身可怖的威力，而不是蘇聯限制了中國的防衛計畫。可是有一點是足以令所有中國人感到興奮而驕傲的，正如聶榮臻所說：「我為我的國家感到驕傲；它一直是落後的，而現在也擁有最尖端的武器了。」
