В 1952 г. в структуре НИЧ были организованы дополнительные отделы и частично преобразованы ранее созданные подразделения, основными из которых являлись:

отдел испытаний ядерных авиационных бомб — ведущие специалисты Белов Б.А., Афонин Н.И., Смирнов А.П., Хренов И.М., Великоцкий Г.Ф., Щербак М.К.;

отдел испытаний специальных боевых частей авиационных ракет — Кармановский В.И., Елагин Н.С., Лопатин В.А.;

отдел испытаний самолетов-носителей — Подлубный В.М., Донец И.И., Весненко В.Г., Новиков Е.И., Ухалкин В.Д., Щербаков И.С., Нестеренко Г.Н., Доржиев С.Д., Стан В.К.

отдел самолетных измерений — Тукай А.Н., Кузнецов Б.Д., Жуйков В.П., Никитин Н.С., Данилин А.М.

отдел испытаний средств эксплуатации, временного хранения и подготовки изделий к применению — Лохин П.Ф., Рыжов Д.Г., Чувилов В.А.;

отдел по средствам отбора радиоактивных продуктов из облака ядерного взрыва и дезактивации самолетов — Бутко И.К., Балабанов А.Н., Антоненко И. Д., Запрудный К. Ф., Мезелев Л. М.;

лаборатория механических и климатических испытаний — Василевич Г.А., Уваров С.Н.

Все испытательные подразделения при этом были объединены в три группы отделов, начальниками которых были Куликов С.М. (первая группа), Голубев Г.Т. (вторая группа) и Ганшин М.П. (третья группа).

В 1961 г. была осуществлена очередная реорганизация НИЧ. Все его подразделения были сведены в два управления: первое управление объединяло все подразделения, связанные непосредственно с испытанием ядерных боеприпасов, средств их эксплуатации, самолетов-носителей, а также средств отбора радиоактивных продуктов из облака ядерного взрыва; во втором управлении были сосредоточены подразделения по средствам внешнетраекторных, самолетных измерений, обработке результатов измерений, расчетно-вычислительные средства, а также лаборатории механических и климатических испытаний. Начальником первого управления был назначен Куликов С.М., а второго — Голубев Г.Т. В конце 1966 г., в связи с моим переводом в систему Минсредмаша, а Голубева Г.Т. — в Управление ВВС, первое управление возглавил инженер-полковник Кармановский Василий Иванович, а второе — инженер-полковник Кузнецов Борис Дмитриевич.