斯大林规定在五年内完成原子弹爆炸与实战化。斯大林认为在这段时间内美国暂不会对苏联实施核打击。该工程于高尔基州（现已改名为下诺夫哥罗德州）的萨罗夫进行，同时也将该地名字改为「阿尔扎马斯-16」。开发团队（包括了数位苏联核科学的专家，如尤里·哈里顿和雅可夫·泽尔多维奇）有着美国政府的协助，更深一层的资讯又有福克斯卧底，但彼得·列昂尼多维奇·卡皮察院士认为“向我们提供的（美国核）情报是为了把我们引向岐途”，贝利亚与库尔恰托夫因尽可能採取每一项细节都自行测试的作法。特别是贝利亚还以自己的情报机关作为第三者，检查科学