1964年7月，中国第一颗原子弹在221基地组装成功。9月28日，由第二机械部九院副院长吴际霖带队，九院参试人员带着相关的试验仪器设备，在绝对保密和绝对安全的情况下，乘坐一级专列启运。周恩来下令将运载核弹的列车定为一级专列，按最高级别实施警卫，运送人员都是百里挑一。专列驾驶员的技术和政治素养也是经过认真挑选的，以确保专列匀速行驶，避免原子弹部件互相碰撞。专列上所用煤都是用筛子筛过的，以防止从煤矿带出没有爆响的雷管等爆炸物。列检员用的铁锤都改为特制的铜榔头，防止列检员敲打火车轮子时产生火花。专列沿途所有横跨铁路的高压线，在列车通过前都要停电，以避免静电引起意外事故。沿途的列车都要给它让路。为保证专列的绝对安全，解放军战士在铁路沿线日夜巡逻。专列经过的站台，都有铁路民警和地方公安保卫人员几步一岗守卫着。

　　在运送过程中，吴际霖副院长思绪万千，根本睡不着。他时常到“产品”车厢去询问温度、振动等情况。经过三天三夜的运行，专列安全到达发射地。

　　1964年10月14日，张爱萍在新疆核试验基地宣布：经中央军委研究决定，原子弹试验的爆炸时间定为这年10月16日15时。

　　10月16日，103米高的铁塔在晨曦中傲然挺立。试验场笼罩在一片紧张肃穆的气氛中。随着卷扬机发出巨大的轰鸣声，中国第一颗原子弹在吊篮里冉冉升空。

　　14时30分，在距离铁塔60公里的前线指挥所，张爱萍通过保密电话向周恩来报告：已完成试验前各项工作，一切正常。

　　周恩来听完报告后，批准按时起爆。

　　14时59分50秒，响起一个女军人清脆的报数声：“9、8、7、6、5、4、3、2、1,起爆！”操作手按下按钮，只见靶区上空火球已转为烟云。烟云渐渐与地面吸起的尘柱相接。中国第一颗原子弹爆炸成功。