Setelah uji coba bom atom pertama oleh Amerika Serikat, Rusia dengan cepat meningkatkan upayanya untuk juga mendapatkan kemampuan membuat senjata pemusnah mahal tersebut. Cara cepat terbuka ketika Perang Dunia II berakhir dan Nazi Jerman dikalahkan.
Setelah Nazi hancur, Uni Soviet memburu para ahli nuklir negara tersebut untuk dibawa ke Soviet. Siapa saja para ahli tersebut selama ini masih dirahasiakan hingga situs web perusahaan negara Rusia Rosatom, pemain kunci nuklir negara itu, akhirnya menerbitkan informasi tentang mereka.
Sejumlah ahli inilah yang kemudian memberi peran penting dalam penciptaan nuklir Soviet baik untuk kepentingan damai maupun senjata. Seperti diketahui saat Perang Dunia II Hitler adu cepat dengan Amerika dalam menciptakan nuklir, tetapi upayanya belum berhasil hingga Amerika menjatuhkan bom atom di Hirosima dan Nagasaki serta berakhirnya perang.
Salah satu ahli yang digunakan Soviet adalah pemenang hadiah Nobel Gustav Hertz yang menurut Rosatom mengembangkan metode difusi gas, yang memungkinkan pemisahan isotop untuk menghasilkan uranium yang diperkaya, komponen penting dalam senjata nuklir. Fisikawan Jerman lainnya, Nikolaus Riehl mengerjakan produksi uranium logam yang hampir murni dan mengkaji dampak radiasi terhadap organisme hidup.
Manfred von Ardenne, peneliti Jerman lainnya yang dipindahkan ke Uni Soviet setelah kekalahan Hitler tidak hanya bekerja mengembangkan sentrifugal gas untuk memperkaya uranium secara lebih efisien, tetapi juga berkontribusi pada pengembangan perangkat spektrometri massa yakni sebuah alat untuk menganalisis struktur molekul bahan, misalnya uranium.
Ahli kimia Jerman Peter Adolf Thiessen mengembangkan metode produksi filter seperti tabung untuk teknologi difusi gas yang digunakan oleh Uni Soviet. Dua ilmuwan Jerman lainnya, Robert Döpel dan Heinz Pose tidak mengerjakan sendiri senjata nuklir, tetapi lebih berkontribusi pada program atom sipil negara itu dengan mempelajari reaksi nuklir dalam reaktor dan memproduksi air berat.
Uni Soviet menguji bom nuklir pertamanya di wilayah Semipalatinsk pada tahun 1949 – empat tahun setelah Amerika menguji sendiri sebagai bagian dari uji coba nuklir Trinity pada 16 Juli 1945. Kepemimpinan Uni Soviet pada saat itu memerintahkan bahwa Amerika monopoli nuklir akan dihilangkan dalam waktu sesingkat mungkin.
