У США ще на початку 1940-х років почали розробляти фізичні принципи, за допомогою яких можна здійснити ядерний вибух. В результаті реалізація так званого «Манхеттенського проекту» відбулася на полігоні недалеко від Лос-Аламоса 16 липня 1945 року. В той день збудували перший в світі наземний вибух зі спеціального атомного пристрою.
Перше випробування атомної зброї в історії людства відбулося в Долині смерті в американському штаті Нью-Мексико біля віддаленій авіабази. Спалах від ядерного вибуху можна було побачити на відстані близько 290 кілометрів, а звук чули в окрузі 160 кілометрів.
Під час того, як президент Трумен перетинав вода Атлантичного океану, слідуючи в Потсдам, неподалік Лос-Аламоса проходила «генеральна репетиція» трагедії на Хіросімі. Протягом 500 кілометрів авіабази до Аламогордо була видна червона пил, так як переміщували тягачі з необхідним обладнанням. Для реалізації проекту спорудили сталеву вежу висотою 30 метрів, а навколо була прикріплена реєстраційна апаратура. На відстані приблизно 16 кілометрів розташувався бліндаж з командним пунктом, а в радіусі 10 кілометрів побудували кілька спостережних постів.
Атомна бомба за своєю формою нагадувала грушу, а збирали цей пристрій недалеко від місця подій на покинутому ранчо. 12 липня працювали над ураново-плутонієвим атомним зарядом, потужність якого вимірювалася в 20 кілотонн. Після закінчення монтажних робіт фізик Моррісон за допомогою армійського джипа доставив на полігон свинцевий циліндр з зарядом. В результаті через пару днів ядерний пристрій, яке ще не було оснащено детонаторами, підняли на вершину тридцятиметрової вежі. Однак старту випробувань не сприяли погодні умови. Справа в тому, що в ніч на 16 липня була страшна гроза, спалахи якої висвітлювали бомбу.
На одному з командних пунктів наукові керівники роботи намагалися переконати військових, що необхідно почекати хоча б одну добу. При такому сильному вітрі радіоактивна хмара могла віднести до штатам Техас або Нью-Мексико. Однак командувачі «Манхеттенського проекту» не хотіли йти на компроміс, тому що в Потсдамі глави трьох держав під час проведення конференції мали почути відлуння атомного вибуху. На випадок примусової евакуації населення підготували вантажівки і солдат
Практично напередодні проведення випробувань дощ припинився і було видно зоряне ясніше небо. В результаті 16 липня 1945 року на полігоні в 5:29 ранку ядерну установку підірвали і небо осяяла сильна вогняний спалах. Хімік Кістяківський і двоє його помічників перебували весь цей час на вежі і покинули її тільки за 30 хвилин до самого вибуху.
Вільям Лоуренс, який був єдиним журналістом, присутнім під час реалізації першого в світі ядерного вибуху, написав, що світло від спалаху нагадував «злиття багатьох Сонць воєдино». Пентагон доручив саме йому бути літописцем «Манхеттенського проекту». Журналіст описував, що в небо на висоту близько 2,5 тисячі метрів піднялася величезна зелене сверхсолнце, яке засліпило всіх своїм яскравим світлом. В результаті вогненна куля міняв свої кольори від пурпурного до жовтогарячого.
Після цього в землі піднялося велику хмару, яке поступово набуло форми гігантського гриба. На тлі зловісної тиші пролунав громовий гуркіт, який нагадував вибух одноразово тисячі фугасних бомб. В результаті, за словами журналіста Вільяма Лоуренса, земля затремтіла під ногами так, як ніби почався землетрус.
Командувачі проектом після того, як дим в небі розсіявся, поїхали до місця вибуху на танках, які всередині були оснащені свинцевими плитами. Перед ними відкрилася справжня Долина смерті, так як сталева вежа, з якої проводився запуск, зникла, залишивши після себе тільки спечений пісок, що перетворився в склоподібний кірку. Руйнівну силу атомної бомби прирівняли до сили 20 тисяч тонн вибухівки.
Місяцем пізніше, в серпні 1945 року, на японські міста Хіросіма і Нагасакі були скинуті дві атомні бомби. В результаті цих бомбардувань були вбиті і раніше понад 215 тисяч осіб, а населені пункти перетворилися в жменю попелу. Тоді вперше за історію людства застосували ядерну зброю, хоча це не було обумовлено гострою військовою необхідністю. Збройні сили США вирішили таким способом на завершальній стадії Другої світової війни прискорити процес капітуляції Японії. В результаті проведених ядерних бомбардувань Кантаро Судзукі, тодішній прем'єр країни, і Того Сігенорі, міністр закордонних справ, прийняли рішення про те, що японський уряд припиняє військові дії. В результаті 15 серпня було оголошено про капітуляцію, а документи офіційно підписали 2 вересня 1945 року. Історики досі сперечаються про те, етично виправдані були заходи американських військовослужбовців.
Деякі держави підписали договір про нерозповсюдження ядерної зброї. В результаті цієї угоди, ядерними державами визнали країни, які здійснювали атомні вибухи до 1967 року. За попередніми даними, ряд держав все-таки має ядерну зброю, але не визнає цього. Серед них можна назвати Ізраїль, Пакистан, Північну Корею, Індію. Згідно з відомостями експертів, ізраїльська влада мають в своєму розпорядженні до 80 одиниць ядерної зброї. Випробування атомних бомб в 1998 році провели Пакистан і Індія, показавши свою здатність до створення такого виду озброєння. Командування Північної Кореї заявляло про старт ядерних випробувань кілька разів.
