Pe 29 august 1949 la ora 7:00, Uniunea Sovietică a efectuat primul său test nuclear RDS-1 , cunoscut și sub numele de Izdeliye 501 sau First Lightning. Statele Unite i-au atribuit numele de cod Joe-1, cu referire la Iosif Stalin. Testul a avut loc la poligonul Semipalatinsk din actualul Kazahstan.
În căutarea echilibrului nuclear
Explozia RDS-1 a avut puterea a 22 de kilotone de TNT, similară bombelor americane Gadget și Fat Man. Bomba a fost tip implozivă, similară cu bomba Fat Man lansată asupra Nagasaki, dar avea și un miez solid de plutoniu. Inițial un design mai sofisticat fusese dezvoltat(testat mai târziu sub numele de RDS-2), dar a fost respins din cauza fiabilității deja confirmate a designului de tip Fat Man, sovieticii primind informații extinse cu privire la proiectarea bombei prin acțiunile de spionaj ale lui Julius și Ethel Rosenberg.
Pentru a testa efectele noii arme, muncitorii au construit case din lemn și cărămizi, împreună cu un pod și o cale ferată în vecinătatea locului de testare. Echipamente blindate și aproximativ 50 de avioane au fost, de asemenea, aduse la terenul de testare, precum și peste 1.500 de animale pentru a observa efectele bombei asupra vieții. Datele rezultate au arătat că explozia RDS a fost cu 50% mai distructivă decât cea estimată inițial de inginerii săi.
Reacțiile occidentului
Statele Unite construiseră un sistem de detectare a testelor nucleare folosind avioanele WB-29 Superfortress. Acestea au fost echipate cu filtre speciale pentru colectarea eventualelor resturi radioactive din atmosferă. La 3 septembrie 1949, un avion WB-29, al Biroului de Energie Atomică al Forțelor Aeriene, a zburat de la baza aeriană Misawa din Japonia până la baza forțelor aeriene din Eielson, Alaska. Astfel, avionul a adunat câteva resturi radioactive. Aceste date au fost apoi verificate încrucișat cu datele din zborurile ulterioare concluzionându-se că Uniunea Sovietică a testat o armă nucleară.
Testul a surprins puterile occidentale. Informațiile americane estimaseră că sovieticii nu vor produce o armă atomică până în 1953, în timp ce britanicii nu se așteptau până în 1954. Președintele Harry S. Truman a notificat lumii situația la 23 septembrie 1949: „Avem dovezi că în ultimele săptămâni a avut loc o explozie atomică în URSS”. Declarația lui Truman i-a surprins pe sovietici, ei neștiind de existența sistemul de detectare a testelor nucleare. Stalin spera să păstreze secretul testului pentru a evita ca americanii să își extindă programele nucleare. Anunțul a fost un moment decisiv în Războiul Rece. Odată ce a fost confirmat că Uniunea Sovietică deține bomba atomică, a început cursa pentru a dezvolta primei bombă cu hidrogen.
