20世纪五六十年代，中国面临着严峻的国际形势。为了抵御帝国主义的武力威胁和打破大国的核讹诈、核垄断，尽快增强国防实力，保卫国家安全，维护世界和平，党中央果断决定研制“两弹一星”，重点突破国防尖端技术的战略决策，作出了对中国安全和发展具有战略意义的重大决策。

　　1956年，国家制定了科学技术发展的第一个远景规划，把原子能的和平利用列为12项带有关键意义的重点任务的第一项，同时部署了两个更大的项目：原子弹和导弹。4月，毛泽东在中央政治局扩大会议上说：“我们现在已经比过去强，以后还要比现在强，不但要有更多的飞机和大炮，而且还要有原子弹。在今天的世界上，我们要不受人家欺负，就不能没有这个东西。”同月，周恩来主持中央军委会议，听取钱学森关于发展导弹技术的规划设想。会后，成立了以聂荣臻为主任的国防部航空工业委员会，负责导弹的研制工作和航空工业的发展工作。5月，周恩来再次主持中央军委会议，讨论聂荣臻提出的《关于建立我国导弹研究工作的初步意见》。在科学论证的基础上，中央果断作出发展导弹技术的决策。10月，成立了导弹研究机构国防部第五研究院；11月，成立了第三机械工业部，具体负责组织、领导核工业的建设和发展工作。1957年，我国开始研制发展包括导弹、原子弹在内的尖端武器。1958年，我国科学家提出研制人造地球卫星的建议。同年5月17日，毛泽东在党的八大二次会议上提出“我们也要搞一点卫星”。中央决定以中国科学院为主组建专门的研究、设计机构，拨出专款，研制人造地球卫星，代号为“581”任务。

　　中央确定我国国防尖端科技的发展，要坚持自力更生为主、力争外援和利用资本主义国家已有的科学成果的方针，强调把立足点放在自力更生的基础上，通过自己的科学研究和实践，培养人才，掌握技术。中国科学院、二机部、国防部五院(后组建为第七机械工业部)集中各所属单位一大批资深专家和科技人员展开各项基础研究工作。

　　我国研制原子弹、导弹，开始曾得到苏联的技术援助。从1955年到1958年，中苏两国政府先后签订6个有关协定，由苏联对中国提供技术方面的援助。1957年10月15日，中苏双方签订国防新技术协定，规定在1957年至1961年底，苏联将在火箭、航空技术和原子弹研制等方面向中国提供技术。这些援助，对中国原子弹、导弹研制的起步具有重要作用。但是，从一开始，苏联的援助就是有条件和有限度的。援助主要是非军事性的，一般不提供军事应用方面的技术。1959年6月20日，苏共中央致函中共中央，以苏联正在与美国等西方国家谈判关于禁止试验核武器协议为理由，宣布中断向中国提供原子弹样品的有关技术资料等项目。1960年7月16日，苏联政府照会中国外交部，决定撤走全部在华的专家。这以后，我国完全依靠自己的力量发展国防尖端科学技术，原子弹、导弹的研制进入了全面自力更生的新阶段。

　　苏联撕毁合同时，我国的国民经济正面临前所未有的困难。国防尖端科技项目是“上马”还是“下马”，意见很不一致。毛泽东明确指示：要下决心搞尖端技术，不能放松或下马。陈毅说：“我这个外交部长的腰杆现在还不太硬，你们把导弹、原子弹搞出来了，我的腰杆就硬了。”聂荣臻坚持认为，为了摆脱我国一个世纪以来经常受帝国主义欺凌压迫的局面，我们必须搞出以原子弹为标志的尖端武器，同时还可以带动我国许多现代化科学技术向前发展。

　　1961年7月16日，党中央作出《关于加强原子能工业建设若干问题的决定》。《决定》指出“：为了自力更生，突破原子能技术，加速我国原子能工业建设，中央认为有必要进一步缩短战线，集中力量，加强各有关方面对原子能工业建设的支援。”1962年11月3日，对二机部提出的争取在1964年、最迟在1965年上半年爆炸我国第一颗原子弹的规划的报告。11月17日，在中央直接领导下的十五人专门委员会正式成立，以周恩来为主任。专委会的主要任务是加强对原子能工业建设和加速核武器研制、试验工作以及核科学技术工作的领导。周恩来为此付出了大量的心血。1965年，中央十五人专门委员会改称中央专门委员会，导弹和人造卫星的研制也被统一纳入中央专门委员会的领导范围之内。全国26个部委、20多个省区市、1000多家单位的科技人员大力协同，在攻克尖端科技难关方面显示出社会主义制度的优势。

　　“两弹一星”的研制，汇集了我国一大批杰出的科学家和科研人员、工程技术与管理人员。党和政府的充分信任和大胆使用，使他们发挥了前所未有的积极性、主动性和创造性。他们在戈壁荒滩、深山峡谷建立基地，风餐露宿，披星戴月，艰苦创业。出于保密的需要，他们隐姓埋名，断绝与外界有碍工作的往来，默默无闻地为祖国的国防尖端科技事业作贡献，有的甚至献出了宝贵的生命。广大科技人员、解放军指战员以及有关部门的职工、干部都为这一伟大事业付出了巨大而艰辛的努力。在这一过程中，中国科学家提出了“理论联系实验”“技术民主”和“冷试验”的科研理论和方法，广泛运用系统工程、并行工程等现代管理理论与方法；设计、实验、工程部门之间紧密配合、创新攻关；领导干部身体力行，进行深入细致的思想政治工作。这些都为这项伟大事业的成功奠定了坚实的基础。历史将永远铭记他们为祖国立下的功勋。

　　1964年10月16日，中国第一颗原子弹在中国西部罗布泊试验场爆炸成功，“东方巨响”震惊了世界。这一成就集中代表我国科学技术当时所能达到的新水平，有力地打破了超级大国的核垄断和核讹诈，提高了我国的国际地位。中国政府发表声明：中国一贯主张全面禁止和彻底销毁核武器；中国进行核试验，发展核武器，是被迫的，是为了防御，为了保卫中国人民免受核威胁。中国政府郑重宣布，在任何时候，任何情况下，中国都不会首先使用核武器。

　　从1960年开始，我国科学家对氢弹理论的研究逐步取得进展，到1965年，中国科学家突破了氢弹研制中的关键技术，探索出一种新的制造氢弹的理论方案。

　　中央强调，两弹为主，导弹第一，要实现原子弹与导弹结合。在导弹和喷气技术领域，经过仿制、改进到自行研制三个阶段的飞跃。1960年，我国第一枚探空火箭和近程导弹发射成功。在近程导弹的研制取得重大进展的同时，我国又开始自行设计和研制中近程地对地导弹。1964年，中近程导弹发射成功。

　　以“两弹一星”为核心的国防尖端科技的辉煌成就，不仅是我国国防现代化的伟大成就，也是中国现代科学技术事业发展的重要标志，它带动了中国现代科学技术的发展，填补了许多学科空白，为我国实现技术发展的跨越积累了宝贵经验。邓小平后来曾说：“如果六十年代以来中国没有原子弹、氢弹，没有发射卫星，中国就不能叫有重要影响的大国，就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力，也是一个民族、一个国家兴旺发达的标志。”