针对我国高科技领域几乎是空白的情况，从1956年到1960年这5年之中，聂荣臻主要抓了科学规划的完善和落实，科研机构和科研队伍的组建，解决科研工件所必须具备的基本条件，组织大力协同，建设一批必要的实验基地等。聂荣臻向中央建议成立导弹管理机构和研究机构，并向中央提出关于建立我国导弹研究工作的初步意见，很快得到批准。于是，聂荣臻奉周恩来指示，为研究院选调技术人员，并报请国务院将留苏学生转一部分学习导弹和电子专业，国内再选派400名学生赴苏学习。同时，聂荣臻找总后勤部、空军和北京军区为研究院选地址。1956年10月8日，专门研究导弹的国防部第五研究院召开成立大会，聂荣臻在大会上强调地提出了以自力更生为主，力争外援和利用资本主义国家已有的科学成果的方针。
仅仅4年之后的1960年，中国仿制成功近程地对地导弹，仅仅8年之后的1964年，中国研制成功中近程地对地导弹，同时爆炸了第一颗原子弹。再以后，氢弹爆炸，第一颗人造地球卫星上天，等等、等等，喜讯接着喜讯。
这一切都是从那一张白纸上画出的最新最美的图画。而这一切，倾注了聂荣臻全部的心血。
1956年中国首先组建的导弹研究院里，集中了一批以钱学森为首的高水平科学家，他们先从仿制苏联援助的一些导弹入手，逐渐过渡到自行设计。同时，聂荣臻和李强会见苏联经济总顾问阿尔希波夫，提出在第二个五年计划期间请苏方在原子能方面给予援助。两天后，阿尔希波夫表示，苏联政府可随时接待中国代表团赴苏谈判。聂荣臻向周恩来和毛泽东以及中央报告，请苏联在原子弹、导弹、航空等方面给以技术援助的问题，已获得苏方肯定的答复，建议组织代表团赴苏谈判。毛泽东表示同意，委托聂荣臻筹备代表团，定名为中国政府工业代表团。聂荣臻为团长，主要成员有陈赓、宋任穷、李强、钱学森等，他们与苏联达成关于原子武器、导弹、火箭武器和作战飞机的研制、提供样品、基地建设等方面的协议，聂荣臻代表中国政府在协定文本上签了字。一个多月后，苏军代理总顾问舍甫琴科通知两枚P-2近程地地导弹不久可运抵中国，聂荣臻表示感谢，指示有关方面做好接收工作。
1956年，聂荣臻陪同毛泽东观看空军飞行表演。聂荣臻在讨论1958年五院工作问题的会议上提出，应集中精力消化、研究已到手的样品资料，在此基础上进行仿制，并着手准备自行设计新型号。同时，研究探索固体火箭和冲压式发动机。要虚心向苏联专家学习，培养锻炼我们的技术队伍，以积累自力更生的能力。在1958年5月航委第七次会议上聂荣臻又进一步指出，自力更生的方针是中央批准的，即使有苏联帮助也不能改变，这是永久性的方针。不要等苏联援助，自己干。他还对钱学森等人说，当前还是应该着重消化已有导弹样品和资料，型号不宜过多，步子太大了容易走弯路。国家花那么多钱请来苏联专家，应该抓紧把他们的东西学到手。
不久，随着中苏两党在国际共产主义运动一系列问题上的分歧逐渐公开，中苏关系越来越紧张，终于在1960年8月，苏联从中国撤走了全部技术专家，彻底撕毁了合同。
面对建设了一半的试验基地和研制了一半的导弹和原子弹，聂荣臻强调的自力更生的口号极大地激发了广大科技人员的积极性和创造性。也正因为聂荣臻及早预见了要把立足点放在自力更生的基础上，苏联专家一撤走，导弹研制就迅速结束了仿制，开始独立自主地研制自己的产品。
但是，偏偏这时国内连遭三年自然灾害。1961年，科研事业特别是以导弹和原子弹为主要标志的国防尖端项目形成了上马还是下马的尖锐冲突。是啊，人民的吃饭穿衣都这么困难，还拿出那么多钱搞不当吃不当喝的原子弹，还是算了吧。聂荣臻则力主继续搞，他指出，为了摆脱我国一个多世纪以来经常受帝国主义欺凌压迫的局面，我们应该发展以导弹、原子弹为标志的尖端武器，以便在我国遭受帝国主义核武器袭击时，有起码的还击手段。同时，通过制定12年科学规划和前一段研制尖端武器的实践，我们已经深深感到“两弹”是现代科学技术的结晶，坚持搞“两弹”，还可以带动我国许多现代科学技术向前发展。所以，我们应该上马，应该攻关。
1961年7月，在北戴河召开的国防工业会议上，对“两弹”是上马还是下马问题展开了热烈的讨论。
聂荣臻与参加会议的同志进行研究，分析了当前中国尖端技术的基本状况，决定争取1963年把原子弹的初步设计方案拿出来，三五年攻关。
坚持上马的决心和理由报到了中央，毛泽东和周恩来等中央领导同志同意了这个意见。陈毅多次对聂荣臻说：“我这个外交部长的腰杆现在还不太硬，你们把原子弹搞出来了，我的腰杆就硬了。”
经过反复研究，聂荣臻确定首先要缩短战线，突出重点。具体安排是，在科研与生产的关系方面，以科研为主，在尖端与常规的关系方面，以尖端为主，争取4年左右的时间把原子弹设计制造出来。在确保“两弹”及其配套设备的前提下，再按空军、海军和陆军大型装备的顺序安排科研任务。
聂荣臻在全国组织大协作，他要求国防科研机构、中国科学院、工业部门、高等院校和地方科研机构从理论研究到工业基本技术都要大力协同，互相支援，特别要求地方有关科研部门协助国防科研部门突破以“两弹”为代表的尖端武器关。他还提出了要狠抓尖端的开门七件事，即新型材料、电子元件、仪器仪表、精密机械、特殊设备、测试技术和计量基准。这个开门七件事，成了聂荣臻对科研战线的动员令。
正是由于聂荣臻在攻关战斗中突出重点抓住关键难题，组织全国大协作的一系列措施是完全正确的，所以，中国在短短九年中，在尖端科学技术上连跨几大步，先是成功地试验了自己研制的若干种导弹和火箭武器，以后又试验了原子弹、氢弹。
1964年10月16日，65岁的聂荣臻与周恩来守在北京的电话机旁，与戈壁滩上指挥原子弹实爆的张爱萍保持着联系，等待着下午3点原子弹零时的到来。
太高兴了，中国第一颗原子弹终于爆炸成功。
聂荣臻激动得热泪盈眶，立即向主持现场试验的张爱萍发电报祝贺。
仅仅过了3天，聂荣臻深思熟虑后找钱学森谈话，同意成立导弹质量控制研究所。他说：“这是整个研究工作中不可缺少的组成部分。世界上出现一种新武器，总要有对付它的东西。我们研制导弹、原子弹，正是为了不用，但一定要有，要研究。”
原子弹爆炸后的第八天，聂荣臻又写信给周恩来等人，对采用新技术与计划工作提出了6点意见。
1965年5月，中国又成功地进行了第二次核试验。
“文革”开始后，科研工作受到了很大冲击，但聂荣臻仍竭尽全力，为科技呼喊，甚至不惜冒着生命危险，亲临现场指挥。
1966年10月25日，聂荣臻到了酒泉卫星发射基地，检查了两弹结合试验的准备情况。把原子弹装在导弹上进行真刀真枪的发射，要冒很大的风险。万一核导弹发生现场爆炸，或发射中间掉下来，或偏离弹着区，都将造成不堪设想的后果。聂荣臻相信研究设计工作是扎实的，我国自行研制的中程导弹，具有良好的可靠性，发射成功率很高。为了使我国的导弹真正成为具有强大作战威力的武器，必须进行实弹结合试验。为了鼓舞同志们的信心和使各项工作真正做到万无一失，聂荣臻来到现场，在发射架下面和控制室里详细地听了专家们的汇报，亲眼目睹了中国第一颗导弹核试验准时发射成功。发射后，他又赶到原子弹试验基地，观看了导弹核武器准确命中目标区和核爆炸后的情况和结果。
聂荣臻第三次主持试验是在1967年6月14日，这一次，成功地爆炸了中国第一颗氢弹。美国和苏联由拥有原子弹到氢弹，用了10年，而中国，仅仅3年。
所谓“二月逆流”事件后，聂荣臻离开了他一生奋斗的国防科技事业。
但是，中国的尖端科技史上，第一个要镌刻上的是聂荣臻的名字，国内外舆论界称他为中国的原子弹之父。
党的十一届三中全会之后，国防科技事业进入一个崭新时期。年届八旬的聂荣臻，不顾年高体弱，仍然十分关注国防科技事业的发展。他积极支持张爱萍等人把研制洲际导弹、潜地导弹、通信卫星作为70年代末和80年代初国际尖端技术的重点任务，并加快新型常规武器的研制工作。对完成这些任务的每一步进程，他都给予密切关注和热情鼓励。
1991年11月，聂荣臻抱病给《当代中国的国防科技事业》一书作序。高度强调了国防科技的地位和作用，并勉励我国科技战线的新老战士要勇于承担此项重大的历史使命。
这是聂荣臻为国防科技战线广大科技工作者和部队官兵留下的深切遗愿。
1992年5月14日，中国人民解放军尚在的最后一名元帅与世长辞。他的一部分骨灰，由其亲属和有关方面负责同志护送到国防科委酒泉卫星发射基地。
这里，是当年聂荣臻为酒泉卫星发射基地选的点，他曾多次亲临基地，组织指挥了我国自行研制的第一枚导弹、第一枚导弹核武器和飞行试验等重大活动，为国防现代化建设立下了不朽的功勋。按照聂荣臻生前的遗愿，他的一部分骨灰撒放在北京八宝山革命公墓的一棵松柏树下，其余放在他用心血浇灌的这片土地上。
是的，尽管聂荣臻长眠在基地的烈士陵园中，但他会时时睁大眼睛，注视着酒泉的发射架上腾起一颗又一颗人造的小行星。他会永远为新中国的科技事业祝福，他会欣喜地看到中国走在世界前列的一天。
(舒云)