Для запуска промышленного реактора, требовавшегося для получения плутония, было нужно еще 150 тонн урана, которые были накоплены только к началу 1948 года. Испытательные пуски реактора начались 8 июня 1948 года под Челябинском, но в конце года произошла серьёзная авария, из-за которой реактор был остановлен на 2 месяца. При этом была произведена ручная разборка и сборка реактора, в процессе которой облучились тысячи человек, включая участвовавших в ликвидации аварии членов руководства советского атомного проекта Игоря Курчатова и Авраамия Завенягина. 10 килограммов плутония, необходимых для изготовления аналога американской атомной бомбы, были получены в СССР к середине 1949 года. 

29 августа 1949 года первая отечественная атомная бомба, являвшаяся копией американской плутониевой бомбы, взорванной в Нагасаки, успешно прошла испытание на Семипалатинском полигоне. Руководителям работ Лаврентию Берии и Игорю Курчатову были присуждены звания Почетный гражданин СССР. Ряд учёных, участвовавших в проекте – Курчатов, Флёров, Харитон, Хлопин, Щелкин, Зельдович, Бочвар, а также Николаус Риль, стали Героями Социалистического труда. Все они были удостоены Сталинских премий, а также получили дачи под Москвой и автомобили «Победа», а Курчатов – автомобиль «ЗИС». Звание Героя Соцтруда получили также - один из руководителей советской оборонки Борис Ванников, его заместитель Первухин, замминистра Завенягин, а также ещё 7 генералов МВД, руководивших атомными объектами. Руководитель проекта Берия был награждён орденом Ленина.