1950年初，中國科學院成立了近代物理研究所(後改名為原子能研究所)。這個所的科學家正是後來研制原子彈的骨干。
同是在1950年，毛澤東訪問莫斯科回來之後，曾對身邊的警衛員說："這次到蘇聯，開眼界哩！看來原子彈能嚇唬不少人。美國有了，蘇聯也有了，我們也可以搞一點嘛。"這個時候，毛澤東已經看過了蘇聯核試驗的紀錄片。蘇聯成功爆炸了原子彈，這無疑對毛澤東是一種巨大的鼓舞。
也就是說，不能把原子彈僅僅看作"紙老虎"，還要看作"鐵老虎"、"真老虎"。
但是，我國的第一個五年計劃里，並沒有列入核試驗項目。因為當時剛剛建國，百廢待興，國家的財力實在有限。再加上沒有技術來源，朝鮮戰爭爆發等原因，核武研制的條件的確不具備。雖說條件不具備，但在1952年夏天編制第一個五年計劃的時候，還是有人提出要不要搞原子能的事情。五年計劃軍事部分的起草人雷英夫，為此專門找了科學院副院長竺可楨。竺可楨說，首先要有一套人馬，其次原子能很費錢，動不動就得上億，我們搞不起。真要搞，最好請蘇聯援助。
在朝鮮停戰協定簽署前後，彭德懷就曾提請過國家計劃委員會主席高崗考慮發展原子武器的問題。錢三強最初也曾向高崗寫過信，建議搞原子能，但沒有得到回音。後來，他又向彭德懷建議搞原子能，時間不長就有了回應。1954年8月22日，國防部長彭德懷元帥把錢三強請到家里，專門聽他講解原子彈的原理和構造等問題。談話間，彭德懷問道：中國要研制原子彈應該怎麼辦？錢三強回答說："當前最重要的是要有開展試驗研究的回旋加速器和實驗性核反應堆，以便為建設核工業和研制核武器做技術上的准備。"當然，他找錢三強了解情況，還有為即將出訪蘇聯觀看核試驗提前做些准備的想法。在這里，我們知道，在朝鮮戰爭中指揮過千軍萬馬、正擔任國防部長的彭德懷，對擁有自己的高新技術武器還是相當急迫的。
1954年，新中國成立5周年，赫魯曉夫應邀來北京參加國慶慶典。期間，中蘇領導人在中南海舉行了最高級別的會談。在會談之前，彭德懷就提出，要把建造試驗性原子堆的問題提請蘇聯幫助，甯可削減別的項目，這個堆一定要爭取盡早建起來。在談判中，蘇聯除答應撤出旅順口海軍基地、將四個中蘇合辦公司移交給中國外，還答應給中國5.2億盧布的長期貸款，並幫助中國新建15項工程，擴建141項工程，也就是通常所說的"156項援助工程"。會談氣氛相當融洽愉快。會談快結束時，赫魯曉夫高興地問："你們對蘇聯還有什麼要求？"毛澤東也直截了當："我們現在對原子能、核武器有點興趣。希望你們在這方面對我們有一點幫助。總而言之，我們也打算搞這項工業。"負責口譯的費德林譯過去之後，赫魯曉夫愣了一下，他沒有想到毛澤東會提出這樣的要求。但他想把事情做得更圓滿，當然不會一口回絕，于是回答道："要搞原子武器，恐怕中國目前的條件還不行。那個東西太費錢了！單說電力，就是把全中國的電力都集中起來也很難保證。我們有義務提供核保護，不需要大家都搞。"最後，為使拒絕顯得更委婉一些，他又建議，中國若要培訓科研人員，蘇聯願意幫助援建一個研究用的小型核反應堆。
畢竟核武器與核反應堆的科學原理是一致的，赫魯曉夫答應援建反應堆，毛澤東認為這是中國走向核武器研制的第一步。因此，在赫魯曉夫離開北京回莫斯科後不久，即1954年10月23日，毛澤東便與來訪的印度總理尼赫魯興致勃勃地談起了原子彈，並有意透露說，中國"正在開始研究"那個東西。