1 сентября 1969 г. было принято Постановление ЦК КПСС и СМ СССР о строительстве первого в СССР атомного надводного корабля. Им стал авианесущий крейсер “Киров”, принятый в состав ВМФ в 1981 г. Затем были построены корабли “Адмирал Ушаков”, “Адмирал Нахимов”, авианосец “Москва” и крейсер “Пётр Великий”.
Развитие атомной промышленности инициировало возникновение многих научных направлений, нашедших применение не только в военной, но и в мирной тематике.
Для проведения сложных теоретических расчетов по зарядной тематике в октябре 1952 г. была создана первая отечественная электронно-вычислительная машина. За ней последовали более совершенные ЭВМ: в 1967 г. - БЭСМ-6 с быстродействием в 1 миллион операций в секунду, а в 80-е годы - ЭВМ семейства “Эльбрус” с быстродействием в десятки миллионов операций в секунду.
Для проведения тонких физических исследований были созданы циклотроны, исследовательские атомные реакторы, мощные ускорители электронов. В Объединенном институте ядерных исследований в 1960 г. вступил в строй крупнейший в мире ускоритель тяжелых многозарядных ионов - циклотрон с энергией 90-200 млн. эВ. С помощью ускорителя был открыт новый вид радиоактивности (протонная), синтезированы изотопы элементов с номерами 102, 103 и впервые в мире получены 104-й и 105-й элементы Периодической системы Д. И. Менделеева.
В 1989 г. в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова был введен в действие первый в мире прототип промышленного термоядерного реактора со сверхпроводящей магнитной системой - “Токамак-15”.
Достижения Министерства среднего машиностроения вызвали быстрое научно-техническое развитие многих институтов и предприятий других министерств и ведомств, связанных с программами разработки ядерных зарядов.
Создание зарядов большой мощности инициировало разработку крупных баллистических ракет для доставки зарядов к цели. Летные испытания первой межконтинентальной ракеты Р-7, разработанной С. П. Королёвым, состоялись в 1957 г. А 12 апреля 1961 г. эта ракета вывела в космос корабль-спутник “Восток” с человеком на борту. Позднее ракеты, разработанные в военных целях, были использованы для дальнейшего освоения космоса, запусков искусственных спутников Земли в целях космической разведки и навигации, создания глобальной спутниковой связи.
Сотрудничество атомной и космической отраслей развивалось по многим направлениям. Так, в 1973 г. на аппарате “Луноход-2” с изотопным источником тепла (разработка ВНИИНМ и завода “Авангард”, г. Саров) были проведены исследования поверхности Луны.