12 августа с аэродрома Жана-Семей в назначенное время вылетели два самолета-носителя Ил-28. Ведущим был экипаж в составе командира Шаповалова В.И., штурмана Козьминых А.В. и стрелка-радиста Судакова Б.С. На самолете-дублере с измерительными средствами — командир Лошаков М.И., штурман Кассай Г.А. и стрелок-радист Шарков И.Н. Руководил испытаниями И.В. Курчатов. На ЦКП вместе с. ним находились министр среднего машиностроения Малышев В.А., научный руководитель и главный конструктор КБ-11 академик Харитон Ю.Б., член-корреспондент Академии наук Зельдович Я.Б., директор КБ-11 генерал-лейтенант Зернов П.М., начальник 12 ГУ Минобороны генерал-лейтенант Болятко В.А. и начальник 71-го полигона генерал-майор Чернорез В.А. Непосредственную связь с экипажами самолетов и другими службами полигона, как это уже становилось традицией, вел я.
В соответствии с заданием самолеты Ил-28 набрали высоту 11000 м, выполнили холостой заход на башню-цель и передали серию радиосигналов для настройки автомата опытного поля полигона. Последовали доклады на ЦКП о полной готовности полигона к опыту. Игорь Васильевич дает команду разрешить боевой заход. Команда принята. Начались минуты ожидания. С ведущего самолета Ил-28 передается серия радиосигналов, по которым начался необратимый процесс работы — командный пункт опытного поля доложил о включении автомата на подрыв заряда. Остались считанные секунды до взрыва.
Произведенный взрыв поразил всех участников своей грандиозностью. Этим испытанием была ликвидирована монополия американцев в овладении принципами реализации термоядерной реакции взрыва, а наша страна в создании своего «ядерного щита» вышла вперед в разработке термоядерной бомбы, практически пригодной к применению с самолетов. Известно, что в 1952 г. США испытали громоздкое термоядерное устройство, но оно не могло рассматриваться как завершенная разработка ядерной бомбы. В материалах юбилейной сессии института им. И.В. Курчатова в 1993 г. было отмечено: «Испытание Сахаровской первой в мире водородной бомбы-слойки показало мощность в 20 раз большую, чем взрыв атомной бомбы. Оно прошло с полным успехом…».
Отбор радиоактивных продуктов из облака взрыва осуществлялся двумя специально оборудованными самолетами Ил-28, особенность оборудования которых была отмечена в предыдущем разделе. Полеты на этих самолетах по отбору проб проводились на высотах 10 и 8 км. В состав экипажей самолетов-пробозаборников входили Огнев А.В., Андреев В.А., Мамедов А.М., а второго — Панфилов С.И., Кармин А.М., Зяблов Г.П. Для этих экипажей, казалось бы, были приняты меры по защите от переоблучения в облаке взрыва. Однако, как впоследствии оказалось, выполняя полеты в точном соответствии с заданием по использованию показаний дозиметрических приборов, они получили значительное переоблучение. Причиной этого явились заниженные показания приборов в условиях высотных полетов (при этом в документации на дозиметрические приборы не было указаний о необходимости и методике соответствующих поправок для различных высот применения). Не зная этого, экипажи самолетов выполняли повторные заходы в облако взрыва до тех пор, пока по их показаниям не была достигнута определенная заданием доза 25 Р. Отбор проб из облака («в ножке гриба») на нижних высотах выполнялся на двух самолетах Ли-2, командирами которых были Кузьменко И.И. и Горбатов В. Я.
