不可否認，蘇聯的幫助，對中國核武器研制走上正軌，的確發揮了很大作用，特別是在導彈研制和試驗基地建設等方面，推進了中國的建設速度。正是在此基礎上，中國開始了"消化資料、研究設計和試制工作"。
于是，在1958年8月，二機部明確提出了"軍事利用為主，和平利用為輔"的方針。
1958年9月29日中蘇又簽訂了《關于蘇聯為中國原子能工業方面提供技術援助的補充協定》（簡稱《核協定》），將《國防新技術協定》中設備內容、交付時間等不明確的地方加以明確。
然而好景不長，從1958年下半年起，中蘇之間分歧和矛盾的逐漸顯露。到1959年6月20日，蘇共致信中方，聲稱由于正進行禁止核試驗的談判，暫緩提供原子彈教學模型和圖紙。一年後，撤走了全部援華專家，並停止一切設備和資料的供應。
在1959年7月的廬山會議上，周恩來向宋任窮、劉傑傳達了中共中央的決策："自己動手，從頭摸起，准備用八年時間搞出原子彈。"並提出"獨立自主、自力更生、立足國內"的方針，要求二機部縮短戰線，集中力量解決最急需的問題，並決定調動各地區、各部門的力量支持原子能事業。
11月11日，聶榮臻向中央軍委和中共中央呈交的《關于以自力更生為主解決新技術所需材料問題》報告也認為："發展我國的新技術材料，必須采取自力更生為主，爭取外援為輔的方針。"
蘇聯撕毀合同的行為，更激起了毛澤東的雄心，他說："敵人有的，我們要有；敵人沒有的，我們也要有，原子彈要有，氫彈也要快。管他什麼國，管他什麼彈，原子彈、氫彈我們都要超過。"
中共中央在1960年7月，給二機部下達了"三年突破，五年掌握，八年適當儲備"的任務，即爭取在五年內（1960-1964）自力更生制成原子彈，並進行爆炸試驗，在八年內有一定數量的儲備。
二機部的解決辦法是，把鈾-235作為一線集中力量搞；钚-239作為第二線，暫停或緩建。
可到1961年夏天，"大躍進"之後三年困難時期的窘境日益顯現。原子彈是上馬下馬，抑或緩一緩，在國務院內不斷有不同的意見爭論，後來這種爭論也波及到國防工業系統內。在7月份北戴河召開的國防工業委員會工作會議上，兩種對立意見就擺在了桌面上。最後，緩建的意見占了上風，好在沒有形成決議。他們的考慮也不能說有錯，整個國家的經濟發展確實面臨重重困難。搞"兩"彈花錢不菲，如果滿足需要，勢必影響常規武器的研制，以及國民經濟的發展。當然沒有蘇聯的援助，技術上困難很多，再加上我們自己的工業基礎薄，原材料無法保證，特種材料的品種規格解決不了，新材料的研究也無以為繼，最好的辦法是暫時下馬，等國家經濟好轉後還可以再干，先渡過目前的難關再說。
主抓國防科技事業的聶榮臻得知會議情況後，在7月下旬趕往北戴河，並在會上作了發言。他說："自力更生，兩彈為主，導彈第一，這是中央確定的方針，不能動搖。不能說沒有困難，但我們有能力克服。搞尖端武器，並不妨礙搞常規武器，要堅持兩條腿走路。"
正在杭州的毛澤東很關注這個會議，10天後，毛澤東讓秘書徐業夫打電話給聶榮臻轉達他的話說，我們應采取什麼方針，值得好好研究一下。