1954, январь — Сахаров награжден первой звездой Героя Социалистического Труда и Сталинской премией.
14 января — докладная записка Зельдовича и Сахарова об «атомном обжатии сверхизделия».
1 марта — испытание американской термоядерной бомбы «Браво». Весна — рождение Третьей идеи (советского варианта излучательной имплозии) и начало работ над полномасштабной термоядерной бомбой.
1955, 22 ноября — первое в мире воздушное испытание термоядерной бомбы в СССР.
1956, сентябрь — Сахаров награжден второй звездой Героя Социалистического Труда и Ленинской премией.
1957, июнь — в США объявлено о создании «чистой» ядерной бомбы.
19 сентября — первое в мире подземное ядерное испытание под руководством Э. Теллера.
14 августа — у Сахарова родился сын Дмитрий.
1958, май — статьи Сахарова о радиоактивной опасности ядерных испытаний.
1961, июль — на встрече с учеными-атомщиками Хрущев объявил о своем решении возобновить ядерные испытания. Сахаров открыто возразил против этого, вызвав гнев руководителя страны.
30 октября — испытана разработанная под руководством Сахарова самая мощная в истории термоядерная бомба.
1962, март — Сахаров награжден третьей звездой героя.
Октябрь — Карибский ракетный кризис.
1963, август — Московский договор о запрещении надземных ядерных испытаний.
1964, июнь — Сахаров выступил против Лысенко на выборах в Академию наук.
1965 — опубликована первая работа Сахарова по космологии.
1966, февраль — письмо руководителям страны против реабилитации Сталина. Среди двадцати пяти подписавшихся — физики Арцимович, Капица, Леонтович, Сахаров, Тамм.
Июнь — статья «Прогноз перспектив развития науки» в сборнике «Будущее науки».
Сентябрь — статья о барионной асимметрии Вселенной.
5 декабря — участвует в демонстрации в защиту Конституции у памятника Пушкину.
1967, февраль — первое (закрытое) письмо Сахарова в защиту инакомыслящих.
21 июля — в секретном письме в ЦК Сахаров обосновывает необходимость «поймать американцев на слове» и принять их предложение о двустороннем отказе С ША и СССР от создания системы противоракетной обороны (ПРО).
Август — статья о вакуумной природе гравитации.
1968, февраль — начал работу над статьей «Размышления о прогрессе, мирном сосуществовании и интеллектуальной свободе».
Май — выпустил «Размышления…» в самиздат. В конце мая усилиями КГБ статья попадает в Политбюро. В июне Сахаров послал рукопись Брежневу.
18 июня — в связи с вручением И. Е. Тамму золотой медали им. М. В. Ломоносова Сахаров на сессии Академии наук читает по просьбе Тамма его доклад «Эволюция квантовой теории».