Плутоний предполагалось получить в промышленном реакторе на комбинате № 817 с последующей радиохимической переработкой. Для получения высокообогащённого урана-235 методом диффузной селекции изотопов нужно было освоить новый вид машиностроительного производства — атомное машиностроение, отличающееся очень сложными приборами, изделиями и установками, ранее никогда в народном хозяйстве СССР не применявшимся.
За годы работы промышленного реактора, к июлю 1949 года на комбинате № 817 было получено достаточно урана, чтобы изготовить первое изделие «РДС-1».
«27 июля 1949 года на комбинате состоялось совещание, в котором приняли участие И.В. Курчатов, Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, Б.Г. Музруков, Ю.Б. Харитон, Я.Б. Зельдович, Д.А. Франк-Коменецкий и Г.Н. Флёров. Было принято решение об окончательной массе плутониевого заряда. Чтобы зря не рисковать, массу заряда рассчитали по аналогии с первой испытанной американской атомной бомбой, то есть 6,2 кг.
5-го августа 1949 года на заводе «В» были изготовлены две полусферы из металлического плутония для РДС-1 методом горячего прессования. Технология ещё отрабатывалась, и полной гарантии того, что при этой операции не возникнет самопроизвольной цепной ядерной реакции, у исполнителей не было. В тот же день была произведена приёмка ядерного заряда. Акт об этом подписали Ю.Б. Харитон, А.А. Бочвар и В.Г. Кузнецов. 8-го августа 1949 года детали из плутония специальным поездом были направлены в Саров в КБ-11. Здесь в ночь с 10 на 11 августа была проведена контрольная сборка изделия. Проведённые измерения подтвердили соответствие РДС-1 техническим требованиям и пригодность его для полигонного испытания.
Автоматические взрыватели и высоковольтные установки для РДС-1 были изготовлены в НИИ-504 (МСХМ) и НИИ-6. Данные устройства обеспечивали одновременность подрыва плутониевого заряда с точностью до миллионных долей секунды. В отработке отдельных узлов конструкции принимали участие ГСКБ-47 (МСХМ), ЦКБ-326 (Минсвязи) и КБ завода № 88 (Минвооружения)».
Подготовка к испытаниям РДС-1 началась за три года до завершения разработки бомбы. Началось строительство специального полигона, место для которого выбрали в прииртышской степи, в 170 км. к западу от Семипалатинска.
Строительство велось инженерными войсками Министерства Вооружённых Сил. В центре опытного поля смонтировали металлическую решетчатую башню высотой 37,5 метров. На ней должен был разместиться испытываемый ядерный заряд. На полигоне установили 1300 различных приборов для физических измерений, 9700 индикаторов различного типа для исследования проникающего излучения.