1961年8月20日，聶榮臻向中央呈送了《導(dǎo)彈、原子彈應(yīng)堅持攻關(guān)的報告》。報告提出：在導(dǎo)彈方面，以地對地型號為重點，爭取3年左右突破中程，5年或更長一些時間突破遠程。在此前提下，適當(dāng)發(fā)展地空導(dǎo)彈，推遲發(fā)展飛航式導(dǎo)彈。在原子能方面，爭取4年左右建成一套核燃料生產(chǎn)基地，設(shè)計試制出初級的原子彈，5年或更長一些時間，建成更先進的一套生產(chǎn)基地，設(shè)計試制出能裝在導(dǎo)彈上的比較高級的原子彈。

面對爭論，中央決定：先把原子能工業(yè)的基本情況搞清楚再確定上馬下馬。

解放軍副總參謀長張愛萍，與二機部副部長劉西堯、國防科委副主任劉杰、核武器研究所副所長朱光亞等人組成的調(diào)查班子，承擔(dān)了這一重大調(diào)研任務(wù)。

一個多月后，他們向中央提交了一份長達5000字的調(diào)查報告《原子能工業(yè)建設(shè)的基本情況和亟待解決的幾個問題》，結(jié)論是：發(fā)展原子能工業(yè)，關(guān)鍵不在于投入，而在于組織協(xié)同；不在于再投入多少，而在于如何挖掘各部門的潛力；不在于爭論上馬下馬之利弊，而在于如何行動，才能搞成。

報告還大膽提出，1964年爆炸第一顆原子彈是可行的！

據(jù)張愛萍回憶，調(diào)查結(jié)束后，他和劉西堯等人曾專門去向國防部長林彪?yún)R報。林彪斬釘截鐵地說：“原子彈一定要搞下去，一定要響，就是用柴火燒也要把它燒響了。”

根據(jù)這次調(diào)研的情況和結(jié)論，總參謀長羅瑞卿向中央政治局常委會專題匯報了原子彈研制情況，并在匯報會后向中央寫了一個報告，建議中央成立一個專門委員會來抓原子彈。

毛澤東在報告上批示：“很好，照辦。要大力協(xié)同做好這件工作。”

1962年12月14日，中共中央作出《關(guān)于成立15人專門委員會的決定》，由周恩來任主任，7位副總理、7位部長為委員，他們是賀龍、李富春、李先念、薄一波、陸定一、聶榮臻、羅瑞卿、趙爾陸、張愛萍、王鶴壽、劉杰、孫志遠、段君毅、高揚。

專門委員會的主要任務(wù)是：組織各有關(guān)方面大力協(xié)同，密切配合; 督促檢查原子能工業(yè)發(fā)展規(guī)劃的制定和執(zhí)行情況; 根據(jù)需要，在人力、物力、財力等方面及時進行調(diào)度。

專門委員會的成立，標(biāo)志著原子彈的研制由國家戰(zhàn)略上升到了國家行動，原子彈的研制步入快車道。

在中央專門委員會的領(lǐng)導(dǎo)下，在全國各部門、地方政府和人民解放軍的大力協(xié)同和積極支持下，核工業(yè)戰(zhàn)線的廣大科技人員、干部、工人團結(jié)一致，艱苦奮斗，發(fā)憤圖強，奮力攻關(guān)，各項工作協(xié)調(diào)進展迅速。

核武器研究院在院長李覺將軍的主持下，很快組建成三大部理論部、試驗部、總體部，排列出研制原子彈的各項技術(shù)關(guān)，分配到各研究室，再分工到各研究小組和個人，一場全面攻關(guān)、自力更生、奮發(fā)圖強的激情之火，在核武器研究院燃燒起來。

很快，小型爆炸物理試驗場、大型爆炸物理試驗場和特種炸藥車間相繼建立。一到夜晚，各研究室仍然燈火通明，研究人員個個埋頭鉆研，孜孜不倦;大、小爆炸物理試驗場，驚天動地的試驗爆炸聲，遙相呼應(yīng)，試驗數(shù)據(jù)不斷報來，一個個成果呈現(xiàn)出來，必須攻下的技術(shù)難關(guān)接連取得可喜的進展。

1963年9月，科研人員完成了原子彈圖紙設(shè)計。

根據(jù)設(shè)計方案，我國的第一顆原子彈采用“內(nèi)爆法”。所謂“內(nèi)爆”，就是將大量高效能炸藥起爆的能量壓向內(nèi)心，產(chǎn)生高溫高壓，將內(nèi)心里的核燃料壓縮后產(chǎn)生核裂變，釋放出大量核能。