1948, июль — осуществил физический пуск первого промышленного реактора для производства плутония, вывел реактор на полную мощность.
1949, 4 апреля — по предложению И. В. Курчатова Лаборатория № 2 АН СССР названа Лабораторией измерительных приборов АН СССР (ЛИПАН).
29 августа — под руководством Курчатова в СССР испытана первая атомная бомба.
29 октября — присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением золотой медали «Серп и Молот» и второго ордена Ленина, присуждена во второй раз Государственная премия.
13–14 декабря — осуществлен пуск синхроциклотрона на 400 МэВ в городе Дубне. Основана Гидротехническая лаборатория, позже преобразованная в Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ).
Конец года — вместе с Н. А. Доллежалем приступил к разработке проекта первой атомной электростанции.
1950, весна — под руководством И. В. Курчатова в ЛИПАН начато строительство высокоточного исследовательского реактора, материаловедческой и радиохимической лабораторий.
11 октября — избран делегатом от Академии наук СССР на II Всесоюзную конференцию сторонников мира.
1951, май — развертывает в ЛИПАН исследования по управляемым термоядерным реакциям и передает в Обнинск руководство проектированием и сооружением первой в мире атомной электростанции.
8 декабря — вторично присвоено звание Героя Социалистического Труда с вручением третьего ордена Ленина.
1952, 9 сентября — по инициативе И. В. Курчатова принято постановление Совета министров СССР № 4098–1616 «О проектировании и строительстве объекта № 627» — атомной подводной лодки для ВМФ — «Ленинский комсомол».
1953, 12 августа — под руководством Курчатова испытана первая в мире термоядерная бомба.
Конец года — под руководством Курчатова и А. П. Александрова начато проектирование первого в мире атомного ледокола «Ленин».
1954, 4 января — И. В. Курчатов стал первым в СССР трижды Героем Социалистического Труда, в четвертый раз удостоен звания лауреата Государственной премии.
27 июня — руководил пуском первой в мире атомной электростанции в городе Обнинске.
1955, 6–7 июля — состоялась сессия АН СССР по проблемам мирного использования атомной энергии, подготовленная Курчатовым.
В работе участвовали ученые и специалисты академий наук союзных республик, вузов, ученые из социалистических стран. Сессия проведена накануне Первой Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии.
1956, 21 февраля — выступил на XX съезде КПСС с речью о развитии работ по использованию атомной энергии.
25 апреля — выступил с докладами в Харуэлле (Англия).
Весна — внес в правительство предложение об организации Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.
Конец мая — первый инсульт.
Июль — по инициативе Курчатова начато строительство в Ленинграде первого в мире атомного ледокола.
10 ноября — по ходатайству Курчатова ЛИПАН получает официальное название Институт атомной энергии.
1957, февраль — второй инсульт.
22 апреля — присуждена первая в стране Ленинская премия в области науки.
5 декабря — осуществлен спуск на воду первого в мире атомного ледокола «Ленин».
30 декабря — составляет программу развития термоядерных исследований в СССР. По его предложению в ИАЭ начато строительство «ОГРЫ» и «Токамака». Установка «ОГРА» была построена за восемь месяцев. «Потрясающим подвигом» назвал ее сооружение руководитель английских атомных исследований Дж. Кокрофт на Второй Женевской конференции в 1958 году.
1958, январь — организует еженедельный семинар, на котором собирает термоядерщиков и сам изучает термоядерную проблему.
8 февраля — выступает на приеме в Кремле в честь виднейших представителей советской интеллигенции.
31 марта — произносит речь на заседании Верховного Совета СССР, где, в частности, говорит: «Мы, советские ученые, глубоко взволнованы тем, что до сих пор нет международного соглашения о безусловном запрещении атомного и водородного оружия».
2 апреля — принимает у себя дома руководителей промышленности, секретарей обкомов и горкомов Москвы и Ленинграда и обсуждает вопрос об ускорении работ по сооружению Нововоронежской АЭС, «ОГРЫ» и «Токамака».