Fue además un período sin precedentes en la carrera armamentista entre la Unión Soviética y los Estados Unidos, siendo el momento más intenso en cuanto a pruebas nucleares, llevándose a cabo más de 138 experimentos y llegando a realizarse hasta cuatro explosiones en un día, y conduciéndose las mayores detonaciones nucleares de la historia, entre las que se encuentran la Bomba del Zar, que en potencia superaron con creces cualquier arma de destrucción masiva probada por nación alguna.
En el verano de 1961 el gobierno soviético decidió repentinamente poner fin a la moratoria.
En toda la Comisión, el primer vicepresidente fue el vicealmirante F. P. Fomin, quien era además el presidente de las Fuerzas armadas.
Sus colaboradores más cercanos fueron miembros de los experimentos anteriores en el Polígono, O. G. Kasimov y V. P. Kovalyov.
El avión dejó caer la bomba sobre el campo de pruebas D-II, Nueva Zembla.
La altura a la que se realizó la detonación permitió que tan solo 2 horas después se pudiese ingresar al área a retirar los equipos de medición y filmación.
En esta prueba, conducida dentro de la Operación Volga, se lanzó un cohete R-11M con una pequeña ojiva nuclear.
La primera detonación ocurrió el 12 de septiembre, y la seguna el 16 del mismo mes.
El 8 de octubre se realizó la primera prueba nuclear con un misil crucero.