效應物布設在爆心投影點周圍四公里的半徑內，供給各類效應物361種、17152件，其中效應動物983只，飛機18架、快艇3艘、雷達3部、火炮37門、裝甲車輛14台、各類工事193個（永備工事14個、裝配式野戰工事15個、土木野戰工事164個）、工業與民用建築13棟、模擬水壩1座、地下鐵道區間縮鼻試驗工號1個、橋梁3孔、電子器件62種。全部效應試驗共使用測試儀器1761台。
原國防科工委副參謀長，曾任核武器試驗基地副司令員的張英回憶說，以某次空爆為例，布放的效應物有40輛坦克、15架飛機、兩個火車頭、兩艘快艇、兩枚地對地導彈、幾百門火炮，以及眾多的兵器，動用的儀器設備上萬台（只）。第一次氫彈試驗，建工部建有兩棟二層別墅，鐵道兵在有關單位的協同下，施建了一段地鐵和兩個標准的地鐵車站，與北京的地鐵一模一樣（後來，北京地鐵的修建就充分考慮了防核襲擊的情況）。效應物中還有海軍艦艇的防護大門，空軍的飛機防護洞庫等。工程兵構築的各類工事和戰壕延續數百公里，工程浩大；坦克、軍艦等武備內，各類工事中，以及戰壕里、地面上不同距離、不同方向的不同部位，還布放成千上萬只動物，這一切都是模擬戰時種種情況安排的。
在第二次核試驗之前，曾出現了一段曲折。當時，各方面准備工作都已准備就緒，也就是說"萬事俱備，只欠東風"了。中央專委也已經決定，爭取在預見中的第一個好天氣進行試驗。
這次核試驗的"零時"原本定在1965年5月8日上午9時。一早，張愛萍就率領指揮部人員上了白云崗觀察所。前一天已經布設好了效應物，投彈的轟六飛機已掛彈完畢，正在待命起飛。真是"天有不測風云"，當天試驗場區高空風偏偏轉成了偏東風，而核試驗最忌諱的就是出現東風。指揮部正在緊急研究對策時，周總理來電話指示："這種風向將會導致蘑菇云往西飄，而西邊的巴基斯坦是我們的友好國家，所以，試驗必須暫時停止！"遵照周總理的指示，只好暫停試驗轉為待命，另擇有利氣象再試。
試驗轉為待命並不意味著一切停止，"零前"各方面的准備工作要重新進行准備。比如，由于戈壁灘水質不好，早晚溫差較大，效應試驗用的動物有相當一部分發病或死亡；實驗用的植物有一部分枯萎或枯死；實驗用的水果近半數壞掉，余下的均干軟；部分機測和電測儀器及電台的干電池等電源電壓下降或不能再用；由于風沙影響，部分野戰塹壕、交通壕被沙土填塞，深度減小，等等。這就要求在待命期間，各效應試驗單位必須對有關動植物，效應物、精度較高的設備，以及種種有時限性的東西，采取必要措施與臨場監督護理工作。對已損耗的器材和缺少的動物做及時補充，不足部分加以調整解決。
1966年12月28日第二次塔爆的時候，效應試驗的大致結果如下：
裝甲車輛和火炮出現了嚴重和完全破壞；效應工程承受了較大幅度的超負荷壓力，暴露在地面以上的工事，向爆心的一面都遭到了嚴重以上的破壞，甚至是被徹底摧毀，背向爆心的防護門則安然無恙；混凝土重力壩被攔腰截斷，450米處被打碎成五大塊若干小塊，散落在壩後的不同距離上，最遠的被拋出35米；鐵路橋梁的混凝土橋墩自基礎處斷裂傾倒，鋼筋混凝土梁嚴重酥裂，兩空梁被拋出。另外，穿爆心的短波通信信號中斷10秒鍾，超短波通信中斷了兩秒鍾。