1964年10月16日15时，中国在西部地区爆炸了第一颗原子弹，成功地进行了第一次核试验。这是中国人民在加强国防力量，反对美帝国主义讹诈和核威胁政策的斗争中取得的重大成就。
1958年，我国建成了第一座实验性原子反应堆。1960年春天，中央军委令陈士榘将军率领中国的第一批特别工程部队进入罗布泊，开始了中国第一个核试验基地的工程建设。同时，中共中央在七、八月召开工作会议，讨论克服面临的严重困难，发展国防科学技术特别是尖端技术的必要性，问题提出要“埋头苦干，发愤图强，自力更生，奋勇前进”，并采取了一系列重大措施：
一是加强领导，组织全国各科研、生产部门协作攻关。1962年11月，成立了以周恩来任主任、罗瑞卿任办公室主任、国务院几位副总理及中央军委有关部门领导参加的专门委员会。
二是遵照“缩短战线，任务排队，确保重点”的原则；对其他一些尖端武器发展项目，除保留一定的骨干力量继续攻关外，暂缓进行，以集中力量研制原子弹。
三是选调技术骨干100名，大中专毕业生6000名青年，培养充实原子弹研制队伍。中央专委在周恩来领导下，组织各方面的力量大力协同，及时在人力、物力、财力等方面进行调度，卓有成效地组织了全国大协作，解决了研制原子弹中遇到的100多个重大问题，安排了原子弹所需的特殊材料、部件和配套产品2万余项的研制生产，大大加快了原子弹研制的步伐。
广大科技工作者在科研和生活条件十分艰苦的环境下，凭着为祖国争光的勇气，克服重重困难，发挥聪明才智，攻克了一道道难关，经过反复试验论证，于1963年3月，提出了研制中国第一颗原子弹的理论设计方案。
原子弹的爆炸进入了最后的倒计时。在控制室，第九研究院院长李觉将军将铁塔控制室的钥匙交给了国防科委副主任张震寰。
在距起爆还有10秒钟时进入了倒计时，张震寰发出口令：“10、9、8、7……”，当数到“0”时，张震寰一声令下“起爆！”主操作员韩云梯有力地按下了牵动人心的最后一个按钮。在一段短暂的寂静之后，突然，铁塔那里迸发出强烈的耀眼的闪光，接着升腾起一个巨大的太阳般的火球，冲击波如同飓风般席卷开来，随后，传来了惊天动地的爆炸声。渐渐地，火球与地面冲起的尘柱连成一体，形成了一朵极为壮观的蘑菇云。
1967年6月17日，在中国西部地区成功地爆炸了第一颗氢弹。从第一颗原子弹爆炸到氢弹爆炸，美国用了七年零三个月，苏联用了四年零七个月，我国只用了两年多的时间，以极快的速度完成了从原子弹到氢弹这两个发展阶段之间的跨越。这两次核试验的成功，是中国在国防建设和科学技术方面取得的重大成就，它标志着中国国防现代化进入了一个新的阶段。
1988年10月16日，中国第一座高能加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功。这是中国继原子弹、氢弹爆炸成功、人造卫星上天之后，在高科技领域又一重大突破性成就。
1996年7月29日，我国政府发表声明郑重宣布：从1996年7月30日起，中国暂停核试验。