К 1946 году ученым-ядерщиком Харитоном было подготовлено тактико-техническое задание на первую советскую атомную бомбу. Для выполнения этого задания решением правительства под наименованием КБ-11 в 1946 году был создан первый в стране научно-исследовательский центр по разработке и созданию атомного оружия.
29 августа 1949 года на ядерном полигоне под Семипалатинском был произведен взрыв первой в СССР атомной бомбы. 12 августа 1953 года было проведено испытание термоядерного оружия, а 22 ноября 1955 года мир узнал о сверхмощной советской водородной бомбе, которая была создана академиком Сахаровым.
Наземные взрывы производились до 1962 года. С 1963 ядерные испытания были перенесены под землю на площадки Балапан и Дегелен. Последний взрыв на территории полигона был произведен 19 октября 1989 года. С 29 августа 1991 года Семипалатинский полигон указом президента Казахской ССР Назарбаева именуется как бывший. В 1995 году на нем было уничтожено последнее ядерное устройство. В апреле 1996 года Национальный ядерный центр Казахстана и Агентство по ядерной безопасности при Министерстве обороны США подписали соглашение, в соответствии с которым казахские и американские специалисты приступили к ликвидации туннелей и штолен, в которых проводились испытания. Проект был завершен 29 июля 2000 года - была взорвана последняя штольня Семипалатинского ядерного полигона.
Несмотря на то, что полигон молчит вот уже много лет, последствия 40-летних ядерных испытаний предстоит переживать и грядущим поколениям.
Необходимость решения проблем полигона признана международной общественностью. На 52-й и 53-й сессиях Генеральной Ассамблеи ООН были приняты резолюции, согласно которым проблемам санации Семипалатинского региона придан международный статус.