在1960年的联合国大会上，苏共第一书记赫鲁晓夫叫嚣要给美国人好看。一年后的1961年10月30日，苏联就在新地岛引爆了人类有史以来威力最大的核弹，西方国家将这枚5000万吨当量的氢弹称为“沙皇炸弹”。
沙皇炸弹
沙皇炸弹纯粹是个政治任务。自从1958年最后一次核试验以后，苏联已经3年没有进行过核试验了。1961年7月10日，赫鲁晓夫突然召集苏联的核武器专家和研究人员开会，认为国际形势正在恶化，宣布立即恢复核试验，并强调了其政治意义“给帝国主义者看看我们到底能干点什么”。
赫鲁晓夫
沙皇炸弹只好匆忙上马了。但是赫鲁晓夫信心十足，他希望在苏共第22次全国代表大会期间，也就是10月17日～10月31日之间进行核试验。
面对赫鲁晓夫“只许成功、不许失败”的要求，研究团队压力山大，只好争分夺秒的同时开展设计和组装工作。前期的数学计算分析步骤也被取消，一切数据只能粗略的估算，这也造成了后续工作的各种不确定性。
沙皇炸弹
即便如此，到了10月初，设计工作仍然没有完成。研究团队负责人安德烈.萨哈罗夫在一次会议上暗示：“如果这次任务失败了，我们都要被送去修铁路。”不过这好歹也算是个进步，如果在斯大林时期，研究人员可能会被枪毙。
沙皇炸弹
到了10月底，谢天谢地，设计工作总算是完成了，此时距离核试验只有几天的时间了。最终，这枚组装完成后的氢弹重量达到27吨，长度为8米，直径2.1米。
沙皇炸弹的威力
由于重量几乎达到了Tu-95轰炸机的最大载弹量，相当于常规载弹量的2.5倍，因此沙皇炸弹只能使用一架改装后的Tu-95轰炸机运载。另外还有一架Tu-16轰炸机作为观测机，两架飞机表面都涂上专门的白色反光涂料减少高温伤害。为了使投弹机和观测机能够逃逸到距离投弹点45公里之外的安全范围，获得50%的宝贵生存机会，氢弹的降落伞就重达800公斤。
Tu-95轰炸机
10月30日上午，Tu-95轰炸机在新地岛上空10500米高度投弹。188秒后，沙皇炸弹在4200米高度起爆。
顿时，一个直径8000米的巨大火球直接冲到10000米的高空，在1000公里以外都可以看到。爆炸形成的蘑菇云高度达到64000米，蘑菇云顶部宽度达到95公里，底部宽度也有40公里。
沙皇炸弹
沙皇炸弹的爆炸当量达到惊人的5000万吨，相当于投到广岛和长崎的原子弹当量之和的1570倍，二战期间所有常规炸弹威力的10倍，人类所有核试验当量的十分之一。
爆点55公里外的砖木结构建筑都被摧毁，在100公里外还会造成三度烧伤，甚至连挪威和芬兰的一些建筑窗户都被震碎了。爆炸后的电磁波脉冲造成了一个小时的无线电通信中断，产生的震荡波环绕了地球三周。
投弹过程
尽管沙皇炸弹的威力在理论上可以达到1亿吨当量，但是体积和重量限制了沙皇炸弹的实战化，更不可能使用洲际导弹发射。苏联也从未将沙皇炸弹列入现役武器，仅仅是作为军事实力的象征，向世界表明苏联仍然是不可忽视的对象。
沙皇炸弹模型
相比之下，美国制造的威力最大的核武器B41氢弹爆炸当量也只有2500万吨，而最大当量的核试验只有1500万吨。B41氢弹重量4.8吨，长度3.8米，直径1.3米，同样无法使用洲际导弹发射，只能使用B-52轰炸机空投。