18 октября 1951 года
18 октября 1951 года проведено первое испытание атомной бомбы (РДС-3) в атмосфере с самолета Ту-4.

Выполнение первого полета со сбросом атомной бомбы было доверено опытному экипажу самолета-носителя Ту-4 в составе:
командир экипажа Герой Советского Союза подполковник Уржунцев Константин Исаакович;

штурман-навигатор капитан Суворов Владимир Семенович;
штурман-бомбардир капитан Давыдов Борис Дмитриевич;

2-й летчик старший лейтенант Кошкаров Иван Михайлович;
штурман-оператор старший лейтенант Кирюшкин Николай Дмитриевич;
радист младший лейтенант Яковлев Владимир Владимирович;
бортинженер майор АТС Трофимов Василий Николаевич;
командир огневых установок рядовой Евгодашин Аркадий Федорович;
борттехник старший техник лейтенант Кузнецов Аркадий Фёдорович;
инженер-оператор по работе с пультом управления изделием инженер-испытатель от старший техник лейтенант Стебельков Альвиан Николаевич.
Для надежности выполнения задания полет осуществлялся парой самолетов: в строю с самолетом-носителем находился самолет-дублер, командир корабля капитан Усачев Константин Иванович.
В 7 ч 00 мин по московскому времени с аэродрома Жана-Семей произведен первый взлет самолета-носителя Ту-4 с атомной бомбой на борту. Взлет выполнен безупречно. Вслед за ним взлетел самолет-дублер Ту-4 с командиром корабля капитаном Усачевым К. И. Самолет-дублер имел на борту инертную фугасную бомбу ФАБ-1500. В случае отказа на основном носителе прицельных средств дублер в строю должен занять положение ведущего, продолжать выполнять полет в соответствии с заданием вплоть до бомбометания в назначенное время по цели опытного поля с передачей по радио серии тонально-модулированных сигналов. Сигналы и факт отрыва ФАБ-1500 от самолета-дублера в этом случае являлись для носителя командой на сбрасывания изделия.
В полете самолет-носитель с изделием на борту сопровождался и охранялся сменяемыми в полете парами самолетов-истребителей Ла-11. Управление полетом самолета-носителя осуществлялось с ЦКП, на котором находилось руководство испытаниями во главе с И.В. Курчатовым: Харитон Ю.Б., Зельдович Я. Б., Ванников Б. Л., Зернов П. М., Неделин М. И., Болятко В. А. , а от ВВС — генерал Комаров Г. О. и инженер-майор Куликов С. М.
Взлет, набор заданной высоты 10000 м, выход на цель осуществлялись по утвержденному плану-графику. Основные этапы полета отображались на планшете-макете. Погода была благоприятной, материальная часть самолетов работала безупречно.
Сброс бомбы был выполнен в 9 ч 52 мин 38 с. Бомба мощностью 42 кт взорвалась на высоте 380 м над целью. Посадка самолета-носителя прошла благополучно. В докладе о выполнении задания Уржунцев К.И. сообщил об ощущениях, испытанных экипажем, при воздействии взрыва на самолет. Он также доложил, что при выполнении в полете рекомендаций ЦАГИ и генерального конструктора самолета (с переходом на ручное управление самолетом к моменту прихода ударной волны при полете без изменения курса и режима) затруднений в пилотировании самолета не ощущалось. Отказов в работе оборудования самолета от воздействия взрыва не было.
Бомбометание в этом полете было выполнено штурманом-бомбардиром майором Давыдовым Борисом Дмитриевичем. В своих воспоминаниях об этом испытании он отмечает: «Метеорологические условия в этот день позволили мне своевременно увидеть мишень на полигоне, выполнять прицеливание и бомбометание с высокой точностью. После сброса и закрытия бомболюков экипаж приготовился к приходу светового излучения и ударной волны: отключили автопилот и перешли на ручное управление, зашторили кабину в самолете, подтянули привязные ремни, надели темные светозащитные очки и перешли на питание чистым кислородом. Контроль за приближением момента взрыва осуществляли по секундомеру.
Вначале ощутили очень яркую вспышку, затем пришла первая сильная ударная волна, немного слабее — вторая и более слабая — третья. Стрелки аэродинамических приборов, высотомеров, указателей скорости стали вращаться. В самолете появилась пыль, хотя перед этим полетом проводилась тщательная уборка в кабинах с применением пылесоса. Визуально наблюдал за развитием облака — шлейф от взрыва быстро поднялся на высоту полета и стал образовываться и разрастаться «гриб». Цвета облака были самые разнообразные. Трудно передать то состояние, которое овладело мною после сброса.

После посадки зарулили на спецплощадку. Из самолета вышли с надетыми парашютами и кислородными масками — дышали чистым кислородом от парашютных кислородных баллончиков. Обследовали нас и самолет на радиационное заражение. Здесь же был оборудован обмывочный пункт, где мы обмылись и сменили одежду и после этого поехали в штаб для оформления донесений и отчетов».
Все члены экипажа самолета-носителя Ту-4 и экипажа самолета-дублера Ту-4 были награждены орденами Советского Союза.
Результаты успешно проведенного первого воздушного испытания атомной бомбы по существу явились основой для принятия решений об оснащении ВВС ядерным оружием