Это послужило основанием для создания на о-ве Новая Земля полигона для проведения воздушных ядерных испытаний мощных зарядов. Созданием и развитием этого полигона занималось Управление при главнокомандующем ВМФ, начальником которого был контр-адмирал Фомин Петр Фомич. Ввод этого полигона был связан также с завершением строительства на Кольском п-ве аэродрома «Оленья» для дислокации на нем авиагруппы 71-го полигона ВВС, самолетов-носителей и сборочных сооружений для ядерных бомб.

С 1957 г. начались воздушные ядерные испытания одновременно на двух полигонах — Семипалатинском и Новоземельском. Воздушные ядерные испытания на этих полигонах проводились до 1962 г. и были прекращены в связи с введением моратория на проведение ядерных испытаний в грех средах. При переходе на подземные ядерные испытания 71-й полигон ВВС участвовал в них, обеспечивая контроль авиационными средствами выхода продуктов взрыва в атмосферу и отбор проб этих продуктов для радиохимического анализа.

Успехи ученых и конструкторов в разработке и испытаниях ядерных зарядов с различными массогабаритными характеристиками и показателями эффективности действия создали предпосылки внедрения ядерного оружия в различные системы и комплексы вооружения, в том числе и для авиации ВВС и ВМФ. Научно-техническое сопровождение этих разработок для авиации стало новой задачей для 71-го полигона ВВС. Оно включало проведение исследований по обоснованию требований к ядерному оружию и самолетам-носителям разработку методов испытаний ядерных авиабомб и боевых частей ракет для стратегической, фронтовой и истребительной авиации, их самолетов-носителей и средств эксплуатации этого нового вида вооружения.

На начальном этапе внедрения ядерного оружия с 1948 г. взаимодействие осуществлялось только с ВНИИЭФ (Арзамас-16), с их учеными и конструкторами — Харитоном Ю.Б., Щелкиным К.И., Духовым Н.Л., Кочарянцем С.Г., Комельковым В.С., Зуевским В.А.