Ήταν 29 Αυγούστου του 1949 όταν σε μια απομακρυσμένη τοποθεσία δοκιμών στο Σεμιπαλατίνσκ στο Καζακστάν, η ΕΣΣΔ πυροδότησε με επιτυχία την πρώτη της ατομική βόμβα με την κωδική ονομασία «First Lightning».
Προκειμένου να μετρήσουν τα αποτελέσματα της έκρηξης, οι Σοβιετικοί επιστήμονες κατασκεύασαν κτίρια, γέφυρες και άλλες μη στρατιωτικές κατασκευές κοντά στη βόμβα. Τοποθέτησαν επίσης ζώα σε κλουβιά κοντά, ώστε να μπορούν να δοκιμάσουν τις επιπτώσεις της πυρηνικής ακτινοβολίας σε θηλαστικά που μοιάζουν με τον άνθρωπο. Η ατομική έκρηξη, η οποία στα 20 κιλοτόνια ήταν περίπου ίση με το «Trinity», την πρώτη ατομική έκρηξη των ΗΠΑ, κατέστρεψε αυτές τις δομές και αποτέφρωσε τα ζώα.
Στις 3 Σεπτεμβρίου, ένα αμερικανικό κατασκοπευτικό αεροπλάνο που πετούσε στα ανοιχτά της Σιβηρίας πήρε τα πρώτα στοιχεία ραδιενέργειας από την έκρηξη. Αργότερα τον ίδιο μήνα, ο Πρόεδρος Harry Truman ανακοίνωσε στον αμερικανικό λαό ότι και οι Σοβιετικοί είχαν τη βόμβα. Τρεις μήνες αργότερα, ο Klaus Fuchs, ένας γερμανικής καταγωγής φυσικός που είχε βοηθήσει τις Ηνωμένες Πολιτείες να κατασκευάσουν τις πρώτες ατομικές τους βόμβες, συνελήφθη επειδή μεταβίβασε πυρηνικά μυστικά στους Σοβιετικούς. Ενώ βρισκόταν στα κεντρικά γραφεία ατομικής ανάπτυξης των ΗΠΑ κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, ο Fuchs είχε δώσει στους Σοβιετικούς ακριβείς πληροφορίες σχετικά με το ατομικό πρόγραμμα των ΗΠΑ, συμπεριλαμβανομένου ενός σχεδίου της ατομικής βόμβας “Fat Man” που έπεσε αργότερα στην Ιαπωνία και όλα όσα γνώριζαν οι επιστήμονες του Λος Άλαμος για το υποθετική βόμβα υδρογόνου. Οι αποκαλύψεις της κατασκοπείας του Fuchs, σε συνδυασμό με την απώλεια της ατομικής υπεροχής των ΗΠΑ, οδήγησαν τον Πρόεδρο Truman να διατάξει την ανάπτυξη της βόμβας υδρογόνου, ενός όπλου που θεωρείται ότι είναι εκατοντάδες φορές πιο ισχυρό από τις ατομικές βόμβες που έπεσαν στην Ιαπωνία.
Την 1η Νοεμβρίου 1952, οι Ηνωμένες Πολιτείες πυροδότησαν με επιτυχία τη «Mike», την πρώτη βόμβα υδρογόνου στον κόσμο, στην Ατόλη Elugelab στα Νησιά Μάρσαλ του Ειρηνικού. Η θερμοπυρηνική συσκευή των 10,4 μεγατόνων εξάτμισε αμέσως ένα ολόκληρο νησί και άφησε πίσω του έναν κρατήρα πλάτους μεγαλύτερο από ένα μίλι. Τρία χρόνια αργότερα, στις 22 Νοεμβρίου 1955, η Σοβιετική Ένωση πυροδότησε την πρώτη της βόμβα υδρογόνου με την ίδια αρχή της έκρηξης ακτινοβολίας. Και οι δύο υπερδυνάμεις είχαν τώρα τη λεγόμενη «υπερβόμβα» και ο κόσμος ζούσε υπό την απειλή του θερμοπυρηνικού πολέμου για πρώτη φορά στην ιστορία.