莫斯科时间，年10月30日早上11时32分，前苏联在北纬73.85°、东经54.50°的北冰洋新地岛群岛西岸米图西喀湾地区，试爆了一枚氢弹。爆炸时产生的火球半径达米，火球很快地席卷了地面，迅速扩散到投掷的高度，在将近公里外的地方都可看见。爆炸产生的蕈状云宽近40公里，高约64公里，相当于珠穆朗玛峰海拔高度的7倍多；爆炸产生的热风甚可以让远在公里以外的人受到3级灼伤，爆炸的闪光能造成公里以外人的眼睛剧痛与灼伤，甚至造成白内障以及失明。整个爆炸连芬兰都能发现和感觉到，并造成当地许多房屋的玻璃破碎；爆炸的暴风压力在引爆点正下方高达每平方英寸磅(压力等同于,.86kg/m2)，足足向外吹送了将近公里的范围。虽然这一次试爆是在空中试爆，但是往地球传送的震波被美国地质调查仪侦测到引起里氏地震规模5~5.25的地震。距离测试地点55公里外的塞佛尼殖垦地中所有木造或砖造的房屋全部被毁；数百公里内的木造房屋全部被毁，只有砖造或石造房屋残留下来，门窗与屋顶都被强风吹走；爆炸后的电磁脉冲波足足造成了一个小时的无线电通讯空窗期；爆炸后所引发的大气扰动环绕了地球三次。这是一枚人类至今所引爆过所有种类的炸弹中，体积、重量和威力上均为最强大的炸弹。苏共中央第一书记兼部长会议主席赫鲁晓夫在对苏共大会演讲的纪录片中“恫吓”西方，这一次试爆有一亿吨TNT的威力（这是原计划威力，试验中减少一半，为吨TNT当量）。爆炸后，美国方面估计爆炸当量是万吨TNT，但是从年起俄罗斯的资料宣称只有0万吨。西方世界将这枚炸弹称为沙皇炸弹，苏联正式名称为RDS-。在全世界所有已知爆炸事件中规模排名第二，仅次于导致恐龙灭绝的希克苏鲁伯陨石坑事件。是著名的通古斯大爆炸事件爆炸规模的近三倍；是形成美国亚利桑那州的巴林杰陨石坑的撞击事件威力的三倍，相当于美国投掷广岛“小男孩”原子弹的倍和长崎的“胖子”原子弹的2倍，相当于二战中所有使用的炸弹总量的十倍。这颗骇人听闻的氢弹是上世界东西方“冷战”时期，是由代号车里雅宾斯克-70（年后开放并更名为“斯涅任斯克”）核武器研究中心提出研发建造特大号核武后，由当时的苏共中央第一书记兼部长会议主席赫鲁晓夫在年7月10日批准的。赫鲁晓夫同时要求在同年十月底第22届苏共党代会期间完成试爆，以借此巩固自己在苏共中央的地位。原计划爆炸当量为1亿吨TNT，因苏联当局担心试爆后的核子落尘对环境的严重影响，会导致内政难题与外交风波，因此将核弹减半为万吨的爆炸威力。这枚核弹，弹体总重量27吨，总长度8米，总直径2米。一架Tu-95轰炸机V型（目前展览于俄罗斯中央空军博物馆）将机体内的燃油槽与机腹炸弹舱门移除后，装上核弹，由安德烈·杜尔诺夫柴夫少校驾机从驻科拉半岛基地起飞，另有一架Tu-16獾式喷射轰炸机作为观测机伴随，负责将试爆的画面以图片与影像纪录下来，同时将爆炸时的空气作样本收集。两架轰炸机均涂装含有特殊材质的白色无机反光涂料（西方情报单位推测为含硅陶土的涂料）以避免试爆的高温造成人员或任务机的损伤。另外，为了试爆人员安全，沙皇炸弹还特别加装一副重达公斤的减速伞，以延迟炸弹释放坠落后的时间与速度（释放后到起爆时差为秒），并且保证任务机与观测机能够撤到距离原爆点45km以外的安全范围。飞机飞至试爆区10,米高空投放炸弹，在秒后炸弹下降到米高度，经由气压感测器感测到设定高度时自动引爆。沙皇炸弹共制造了两枚。一枚已试验引爆，另一枚作为研究以及备用。苏联军方并没有将这枚氢弹应用于实战的打算。因为这枚大家伙的实战运用是最伤脑筋的事，因为炸弹太大，轰炸机不能飞远，容易被震波击落。后来这第二枚炸弹被移转到萨罗夫市的“俄罗斯核武博物馆”中展示。杜尔诺夫柴夫少校于任务结束后就地升任中校，并获一枚苏联英雄勋章。核弹的主要设计人员为苏联氢弹之父安德烈·德米特里耶维奇·萨哈罗夫，年获诺贝尔和平奖。
