Берия выполнил пожелания Курчатова. Тот стал периодически посещать Кремль. Там в здании Арсенала устроили небольшой кабинет, где Курчатов мог спокойно знакомиться с данными, предоставляемыми ему разведкой. В этом учёному помогал начальник научно-технической разведки НКВД Леонид Квасников, а затем сменивший его Лев Василевский.
«Кабинет был наскоро обставлен мебелью: письменный стол, кресло, настольная лампа, телефонный аппарат. Курчатов проводил в нём долгие ночные часы, изучая материалы разведки. Здесь же он сообщал представителю НТР о своих оценках того, с чем только что ознакомился, и о своих потребностях в дополнительной информации».
Курчатов дал высокую оценку представленных ему разведкой материалов. Он писал в письме от 7 марта 1943 года заместителю Председателя Совнаркома СССР Первухину: «Получение данного материала имеет огромное, неоценимое значение для нашего государства и науки. Теперь мы имеем важные ориентиры для последующего научного исследования, они дают возможность нам миновать многие, весьма трудоёмкие фазы разработки урановой проблемы и узнать о новых научных и технических путях её решения». Курчатов подчёркивал, что «вся совокупность сведений указывает на техническую возможность решения всей проблемы в значительно более короткий срок, чем это думают наши учёные, не знакомые ещё с ходом работ по этой проблеме за границей».
Всего агентура в Англии и США добыла 286 секретных научных документов и закрытых публикаций по атомной энергии. В своих записках в марте-апреле 1943 года Курчатов назвал семь наиболее важных научных центров и 26 специалистов в США, получение информации от которых имело огромное значение.
В декабре 1944 года Курчатов и Иоффе обратились к Сталину с просьбой о замене Молотова, формально руководившим атомным проектом, на Берию.
Казалось бы, какая разница, кто руководит разработкой? Но именно в руководителе вся суть любого дела: либо всё будет сделано со скрупулёзной точностью и работа достигнет положительного окончания, либо всё уткнётся в тупик, как, например, бездарное руководство бывшим могучим государством г-ном Путиным В.В. и его шайкой безграмотных воров.
Сталин согласился и с декабря 1944 года по июль 1953 года Лаврентий Павлович единолично руководил всеми делами, связанными с атомным оружием.
Необходимо заметить, что подавляющее большинство партийного аппарата, включая наёмников МИ-6, ЦРУ и самого Н.С.Хрущёва-Перелмутера, толком ничего не знали об этих работах.
По сведениям Судоплатова: «В апреле 1945 года Курчатов получил от нас очень ценный материал по характеристикам ядерного взрывного устройства, методе активации атомной бомбы и электромагнитному методу разделения изотопов урана. Этот материал был настолько важен, что уже на следующий день органы разведки получили его оценку. Курчатов направил Сталину доклад, построенный на основе разведданных, о перспективах использования атомной энергии и необходимости проведения широких мероприятий по созданию атомной бомбы. Через двенадцать дней после сборки первой атомной бомбы в Лос-Аламосе мы получили описание её устройства из Вашингтона и Нью-Йорка. Первая телеграмма поступила в Центр 13 июли, вторая 4 июля 1945 года».
16 июля 1945 года в 5 часов 30 минут по московскому времени в пустыне Нью-Мексико было проведено первое в истории испытание ядерного оружия. Если усреднить оценки американских учёных, тротиловый эквивалент взрыва составил около 10 000 тонн.
«Это был солнечный восход, — писал корреспондент «Нью-Йорк таймс» У. Лоуренс, единственный журналист, допущенный на испытание, — которого ещё не видел мир: огромное зелёное суперсолнце, за какую-то долю секунды поднявшееся на высоту более трёх километров и продолжавшее подниматься всё выше, пока не коснулось облаков, с поразительной яркостью осветило вокруг себя землю и небо».
Видимо, дата испытаний была выбрана не случайно. 17 июля в Берлине открылась знаменитая Потсдамская конференция, в которой участвовали Трумэн и Черчилль. Вечером в этот же день к Черчиллю заехал Стимсон и ознакомил его с сообщением о благополучном испытании атомной бомбы. Он сказал: «Это значит, что опыт в пустыне Нью-Мексико удался. Атомная бомба создана».
Британский премьер пришёл в восторг: «Стимсон! — воскликнул Черчилль. — Что такое порох? Чепуха! Электричество? Бессмыслица! Атомная бомба — вот второе пришествие Христа!»
Западные лидеры решили сообщить о взрыве бомбы Сталину, причём в самом неопределённом виде. Эту миссию взял на себя Трумэн. После недельных раздумий он 24 июля, после окончания очередного заседания конференции, подошёл к Сталину и сказал ему:
— На днях наши военные испытали новое оружие. Это совершенно необычный тип бомбы с колоссальной разрушительной силой! Теперь нам есть чем сломить волю японцев и продолжать сопротивление.
Черчилль, стоявший в нескольким метрах от них, внимательно следил за Сталиным, пытаясь угадать, о чём он спросит Трумэна прежде всего: о мощности бомбы, о её размерах, о каких-либо технических характеристиках… Но Сталин только вежливо кивнул и сказал:
— Благодарю вас, господин президент, за эту приятную новость. Надеюсь, что ваша новая бомба поможет приблизить нашу общую победу.
Позже Трумэн напишет, что «русский премьер не проявил особого интереса», а Черчилль: «Я был уверен в том, что он не имел ни малейшего представления о значении сказанного ему».
На самом же деле там, в Потсдаме, Берия подробно рассказал Сталину о взрыве американской бомбы.
6 августа американцы сбросили бомбу на Хиросиму, а 9 августа — на Нагасаки. В обоих случаях бомбардировка была неожиданной для японцев, что привело к гибели десятков тысяч мирных граждан. Однако реальный ущерб обороноспособности Японии был близок к нулю.
Реакцией Сталина на бомбёжку Хиросимы и Нагасаки стало решение о реорганизации структуры управления нашим ядерным проектом. Постановлением ГКО от 20 августа 1945 года был создан специальный комитет правительства с чрезвычайными полномочиями. Берия, как член Политбюро и заместитель председателя ГКО, был назначен председателем комитета, Первухин — заместителем, генерал Махнёв — секретарём.
Перед Спецкомитетом ставились следующие задачи: развитие научно-исследовательских работ по использованию внутриатомной энергии; создание сырьевой базы СССР по добыче урана, а также использование урановых месторождений за пределами Советского Союза; организация промышленности по переработке урана и производству специального оборудования; строительство атомно-энергетических установок. Для непосредственного руководства указанными работами при Совнаркоме СССР было создано Первое Главное Управление. И никакие организации, учреждения и лица без особого разрешения ГКО не могли и не имели права вмешиваться в деятельность ПГУ. Вся отчётность Первого Главного Управления направлялась непосредственно в Бюро Совмина СССР.
В подчинении ПГУ находились важнейшие производственные объекты будущей советской атомной промышленности: завод № 48, производивший горнорудное и химико-технологическое оборудование для уранодобывающих предприятий; завод № 12, производивший металлический уран, а также строительство:
комбината № 6 для добычи и переработки в концентрат урановой руды; комбината № 817 (п/я Челябинск-40) для получения радиохимическим методом плутония-239; комбината № 813 (п/я Свердловск 44) для обогащения урана 235 газодиффузным методом; завода № 412 (п/я Свердловск-45) для обогащения урана 235 методом электромагнитного разделения изотопов. В наше время вся эта промышленность уничтожена по просьбе Сионистских Штатов Америки, а трудовые коллективы выброшены на улицу.
Ведущими научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими организациями ПГУ были: Лаборатории № 1 и № 2, филиал Лаборатории № 2 (впоследствии КБ-11) и Лаборатория№ 3. Из НКВД в ПГУ передали головной технологический институт атомной промышленности НИИ-9, из Министерства химической промышленности — НИИ-13 и НИИ-26. Проектные работы велись в в ГСПИ-11 и ГСПИ-12 (Московская Проектная контора).
На границе Мордовской АССР и Горьковской области, в посёлке Саров, было решено создать ядерный центр. Здесь находился завод № 550 бывшего Наркомата боеприпасов, в 1946 году перешедший в ведение Наркомата Сельхозмашиностроения.
С начала 1946 года и до 1990-х годов не только ядерный центр КБ-11 (с 1 января 1967 г. ВНИИЭФ), но и вся жилая зона объекта были жёстко закрыты от внешнего мира. Посёлок Саров был стёрт со всех карт СССР и исключён из всех учётных материалов.
Коллектив КБ-11 должен был разработать ядерную бомбу в двух вариантах: в плутониевом с использованием сферического обжатия (РДС-1) и в урановом с пушечным сближением (РДС-2). Плутониевую бомбу планировалось представить на испытания до 1 января 1948 года, а урановую — до 1 июня 1948 года. Но в феврале 1948 года срок изготовления и испытания ядерных бомб перенесли на март-декабрь 1949 года. Оба варианта разрабатывались параллельно, но изготовление уранового заряда по ряду объективных причин проходило с опозданием на полтора года.
Плутоний предполагалось получить в промышленном реакторе на комбинате № 817 с последующей радиохимической переработкой. Для получения высокообогащённого урана-235 методом диффузной селекции изотопов нужно было освоить новый вид машиностроительного производства — атомное машиностроение, отличающееся очень сложными приборами, изделиями и установками, ранее никогда в народном хозяйстве СССР не применявшимся.
За годы работы промышленного реактора, к июлю 1949 года на комбинате № 817 было получено достаточно урана, чтобы изготовить первое изделие «РДС-1».
«27 июля 1949 года на комбинате состоялось совещание, в котором приняли участие И.В. Курчатов, Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, Б.Г. Музруков, Ю.Б. Харитон, Я.Б. Зельдович, Д.А. Франк-Коменецкий и Г.Н. Флёров. Было принято решение об окончательной массе плутониевого заряда. Чтобы зря не рисковать, массу заряда рассчитали по аналогии с первой испытанной американской атомной бомбой, то есть 6,2 кг.