На восточной границе опытного поля находилась площадка «H» со зданиями и сооружениями, предназначенными для сборки изделия, хранения узлов и деталей атомной бомбы, аппаратуры и оборудования.
В пяти километрах от северо-восточной границы опытного поля, была сооружена площадка «Ш», на которой размещались система энергообеспечения опытного поля, и жилые помещения для личного состава. Во время испытания на площадке находились штаб и дезактивационный пункт.
Строительство первой испытательной площадки полигона было закончено к началу лета 1949 г.
Примерно в 25—30 км от центра опытного поля полигона на возвышении был построен центральный командный пункт повышенной стойкости, огражденный колючей изгородью с контрольно-пропускным пунктом (сооружение «12П»), который представлял собой железобетонное сооружение, обвалованное землей. Имелись амбразуры, через которые можно было наблюдать за взрывом (в момент взрыва амбразуры были закрыты).
ЦКП находился в ведении авиагруппы ВВС, разрабатывался и оснащался по проекту 71-го полигона ВВС. При проведении воздушных ядерных испытаний на ЦКП находилось высшее руководство испытаниями. Бессменным ответственным руководителем ядерных испытаний был И.В. Курчатов, в отдельных случаях в его отсутствие руководство испытаниями передавалось его заместителю А.П. Завенягину.
ЦКП имел прямую связь с командным пунктом опытного поля полигона, его службами, а также был оснащен средствами радиосвязи и управления самолетами в полете и КП аэродрома Жана-Семей. Связь с самолетами-носителями осуществлялась с использованием кодированных переговорных таблиц. На ЦКП, кроме выносных пультов управления связными средствами, был также сооружен планшет-макет, на котором отображались этапы выполнения полета самолета-носителя и световая сигнализация контроля работы элементов автоматики изделия на траектории его падения. Световая сигнализация планшета, сообщения служб по громкоговорящей связи и самолетов-носителей и перемещающийся автоматически по экрану макет самолета-носителя обеспечивали достаточно полную информацию о ходе испытаний.
На ЦКП имелось по два комплекта радиосвязных станций диапазонов КВ и УКВ при работе с «горячим» резервом, а также радиолокаторы слежения за полетом самолета-носителя с выдачей управляющих команд на механизм перемещения макета самолета-носителя. В одном из сооружений размещались средства радиотелеметрического контроля за работой автоматики изделия. Радиосигналы РТС СК дешифровались и передавались на экран планшета. Рядом с ЦКП была грунтовая площадка для приема легкомоторных самолетов типа По-2 и Як-12.
Штаб полигона, его жилой городок-гарнизон располагались внизу по течению р. Иртыш, в 130 км от г. Семипалатинска.
В этом же гарнизоне находилась и гостиница, где жили и работали руководители испытаний и ученые. Расположенный в районе гарнизона грунтовый аэродром использовался авиагруппой 71-го полигона для связных полетов, а также для посадки и расснаряжения фильтр-гондол самолетов-заборников радиоактивных продуктов из облака ядерного взрыва.
Самолеты Ту-4, Ту-2 и Ли-2 перелетали из Крыма на аэродром базирования при испытаниях в Жана-Семей. Истребительные и другие легкомоторные самолеты в специальной упаковочной таре доставлялись на платформах железнодорожными эшелонами. В этих же эшелонах в железнодорожных теплушках перебазировался летно-технический и обслуживающий персонал, а также средства обеспечения полетов: бензо– и маслозаправщики, газодобывающие установки, радиолокационные, радио-связные и навигационные станции и другое многочисленное оборудование. Вся авиационная техника и технические средства были развернуты и рассредоточены в отведенных для них местах.
29 августа 1949 г. на Семипалатинском полигоне был испытан первый ядерный заряд РДС-1, установленный на башне высотой 37,5 м и имевший мощность 22 кт.
Радиоактивный след от первого ЯВ 29 августа 1949 г. мощностью всего 22 кт накрыл 11 административных районов Алтайского края. Средние индивидуальные дозы внешнего облучения у группы населения численностью 4,5 тыс. человек составили около 46 рентген.
Заслуги ряда участников первого ядерного взрыва были отмечены в специальном Постановлении Правительства СССР.
В 1951 г. 24 сентября в 16 ч. 19 мин. был произведен наземный взрыв ядерного заряда РДС-2, установленного на 30-метровой вышке. Мощность заряда РДС-2 составила 38 кт.