Sovětský svaz začal zkoumat oblast jaderné fyziky již před druhou světovou válkou, ale výzkum se v první řadě zaměřoval na výrobu elektrické energie z jádra. Výzkum se ale po německé invazi zastavil. Po válce byl obnoven, ale už i s cílem vyrobit atomovou zbraň. Sověti využili hodně poznatků z německého projektu atomové pumy, které získaly po pádu Berlína a díky špionáži v americkém projektu Manhattan.
Pro realizaci sovětského atomového projektu bylo rozhodnuto jít cestou přiblížení (téměř úplného okopírování) amerických prototypů, jejichž funkčnost byla již v praxi ověřena. Vědecko-technické informace o amerických atomových bombách byly získány prostřednictvím rozvědky.
Konstrukce RDS-1 se do značné míry opírala o amerického „Fat Mana“ (Tlouštíka), protože bylo přijato zásadní rozhodnutí americkou bombu co nejvíce zopakovat. Některé systémy, jako balistický trup a elektronické vybavení, však byly jedinečné. Do léta 1949 byly vyřešeny a vyzkoušeny všechny otázky spojené s konstrukcí RDS-1. Program jejího testování byl stanoven ve zvláštním usnesení Rady ministrů SSSR.
První atomová bomba dostala označení RDS-1. Toto označení vzniklo z vládního usnesení, kde byla atomová bomba zašifrována jako „reaktivní dvigatel specialnyj“ (reaktivní motor speciální), zkráceně RDS. Označení RDS-1 se široce ujalo po provedení testu první atomové bomby a vykládalo se různě: „Reaktivní motor Stalina“, „Rossija delayet sama“ („Rusko dělá samo“) apod.
Usnesení Rady ministrů SSSR č. 1286—525 z 21. června 1946 „O plánu rozvinutí prací KB-11 při Laboratoři č. 2 Akademie věd SSSR“ stanovilo: „…1. a) vytvořit … Reaktivní dvigatel S (zkráceně ‚RDS‘) ve dvou variantách – s použitím těžkého paliva (varianta S-1) a s použitím lehkého paliva (varianta S-2)…“
Odpovědnost za celou organizaci příprav na zkoušku RDS-1 nesl J. B. Chariton. Vedení zkoušek zajišťovala Státní komise. Test RDS-1 byl proveden na Semipalatinském polygonu.
Úspěšná zkouška první sovětské atomové bomby proběhla v 7:00 dne 29. srpna 1949 na vybudovaném polygonu v Semipalatinské oblasti Kazašské SSR. Pro zkoušku bylo na místě výbuchu v okruhu 10 kilometrů postaveno několik domů ze dřeva a cihel, most a simulované metro. Také na místo přivezli různé bojové a nebojové stroje, 50 letadel a 1 538 zvířat.
Puma byla umístěna na příhradové věži vysoké 37,5 metru. Po explozi se ukázalo, že její účinek byl o polovinu silnější, než se původně předpokládalo. Věž, na níž byla instalována, se úplně vypařila a v místě výbuchu vznikl kráter o průměru 3 metry a hloubce 1,5 metru, jehož povrch byl pokryt vrstvou sklovité hmoty. Stavby nacházející se do 50 metrů od epicentra byly zcela zničeny. Z celkového počtu 1 538 zvířat zahynulo při explozi 345 kusů. Tanky T-34 a polní děla, která byla umístěna 550 metrů od výbuchu, utrpěla poškození, a všechna letadla do vzdálenosti 1 500 metrů byla vážně poškozena. Ve vzdálenosti jednoho kilometru a dále po každých 500 metrech byly rozmístěny automobily značky Poběda – všech deset shořelo. Na zkušebním poli nebyl zachován jediný obytný dům.
Největší zkázu však nezpůsobila samotná tlaková vlna, nýbrž mohutný vítr. Železobetonový most vzdálený 1 500 metrů byl odmrštěn o 30 metrů, tanky i technika byly převráceny a pootočeny. Stejný osud potkal i zvířata, která silný vítr odnesl pryč.
Když byly radioaktivní produkty jaderného štěpení z testu zjištěné americkým letectvem, USA začaly sledovat jejich stopu. 23. září 1949 americký prezident Harry S. Truman prohlásil: „Máme důkazy, že se v posledních týdnech v SSSR vyskytl jaderný výbuch.“ Dne 25. září 1949 zveřejnily noviny „Pravda“ zprávu TASS „v souvislosti s prohlášením prezidenta USA Trumana o uskutečnění atomového výbuchu v SSSR“.
Dne 6. listopadu 1947 ministr zahraničních věcí SSSR V. M. Molotov učinil prohlášení týkající se tajemství atomové bomby, když řekl, že „toto tajemství už dávno neexistuje“. Toto prohlášení znamenalo, že Sovětský svaz již odhalil tajemství atomové zbraně a má ji ve svém arzenálu. Vědecké kruhy Spojených států amerických však Molotovovo prohlášení považovaly za bluf, protože se domnívaly, že Rusové zvládnou atomovou zbraň nejdříve v roce 1952.
