Приезд Берии явился напоминанием о том, что по результатам будет оценено не только качество работ, выполненных Курчатовым и его сотрудниками, но и решена их собственная судьба. Михаил Первухин позднее писал: «Мы все понимали, что в случае неудачи нам пришлось бы держать серьезный ответ перед народом». Его заместитель Василий Емельянов, который тоже присутствовал на испытаниях, выразился об этом еще более прозрачно, сказав сослуживцу, что если испытание не увенчается успехом, то «все будут расстреляны».

Однако Игорь Курчатов и Юлий Харитон были уверены в успехе. Под их руководством перед приездом Берии были проведены две репетиции, чтобы убедиться в том, что каждый знает, где ему следует находиться, что все приборы и коммуникационные линии находятся в исправном состоянии. Они разработали также детальный план на завершающую неделю, и это дало нужный эффект: Берия каждый день приезжал на полигон, появляясь на нем неожиданно, но ни разу никого не застал врасплох.

Были построены два наблюдательных поста: один в 15 километрах к югу от башни – для военных, второй – в 15 километрах к северу от нее, для ученых. Командный пункт находился в 10 километрах от башни, с которой он был связан кабелем для передачи команды подрыва и линиями связи для получения информации о состоянии РДС-1. Было воздвигнуто здание из двух помещений: с пультом управления и телефонами, связывающими его с различными пунктами полигона – в одной комнате, и с телефонами для связи с Москвой и городом – в другой. Здание снаружи было окружено земляным валом, предохраняющим его от ударной волны.

В ночь испытаний на командном пункте собрались Игорь Курчатов, Юлий Харитон, Кирилл Щёлкин, Михаил Первухин, Виктор Болятко, Георгий Флёров и Авраамий Завенягин, а также Лаврентий Берия со своей свитой. Курчатов отдал приказ о взрыве. Щит управления начал работать в автоматическом режиме.

Владимир Степанович Комельков оставил прекрасное описание всей сцены взрыва, увиденного с северного наблюдательного пункта:

Ночь была холодная, ветреная, небо закрыто облаками. Постепенно рассветало. Дул резкий северный ветер. В небольшом помещении, поеживаясь, собралось человек двадцать. В низко бегущих тучах появились разрывы, и время от времени поле освещалось солнцем.

С центрального пульта пошли сигналы. По сети связи донесся голос с пульта управления: «Минус тридцать минут». Значит, включились приборы. «Минус десять минут». Все идет нормально. Не сговариваясь, все вышли из домика и стали наблюдать. Сигналы доносились и сюда. Впереди нас сквозь разрывы низко стоящих туч были видны освещенные солнцем игрушечная башня и цех сборки. <…> Несмотря на многослойную облачность и ветер, пыли не было. Ночью прошел небольшой дождь. От нас по полю катились волны колышущегося ковыля. «Минус пять» минут, «минус три», «одна», «тридцать секунд», «десять», «две», «ноль»!

На верхушке башни вспыхнул непереносимо яркий свет. На какое-то мгновение он ослаб и затем с новой силой стал быстро нарастать. Белый огненный шар поглотил башню и цех и, быстро расширяясь, меняя цвет, устремился кверху. Базисная волна, сметая на своем пути постройки, каменные дома, машины, как вал, покатилась от центра, перемешивая камни, бревна, куски металла, пыль в одну хаотическую массу. Огненный шар, поднимаясь и вращаясь, становился оранжевым, красным. Потом появились темные прослойки. Вслед за ним, как в воронку, втягивались потоки пыли, обломки кирпичей и досок.