К.И и Усачева К.И. перелетели на Семипалатинский полигон для первого воздушного испытания ядерного заряда. 24.09.1951 г. экипажем Усачева К.И. было проверено воздействие воздушного ядерного взрыва (РДС-2) мощностью 38 кт на самолет и экипаж. 18.10.1951 г. проведено первое воздушное испытание ядерного заряда (РДС-3) мощностью 42 кт экипажем Уржунцева К.И. на самолете Ту-4. В январе 1952 г. все четыре экипажа были отправлены в г. Орша в распоряжение в/ч 78724 (командир полковник Трехин В.А.) на формирование спецгруппы носителей ядерного оружия, на базе которой был сформирован в 1954 г. первый полк носителей ядерного оружия – 402 тбап (командир полковник Парыгин Н.И.). В дальнейшем из полка были отобраны для работы на 71-м полигоне ВВС командиры кораблей Мартыненко В.Ф., Лясников К.К., Кутырчев В.Я. и др.

14.9.1954 г. экипаж Кутырчева В.Я. произвел сброс атомной бомбы РДС-3 при проведении войсковых учений на Тоцком полигоне. 22.11.1955 г. экипаж Головашко Ф.П. произвел первое воздушное испытание термоядерной бомбы РДС-37 мощностью 1,7 Мт на Семипалатинском полигоне.

30 октября 1961 г. экипаж командира корабля Ту-95—202 от 409 тбап 106 тбад 2 отбак майора Дурновцева А.Е. выполнил испытание термоядерной бомбы мощностью 50 Мт на Новоземельском полигоне в сопровождении экипажа самолета-лаборатории Ту-16, командир Мартыненко В.Ф.

Экипажи ДА активно участвовали в испытании ядерного оружия. Так, прикомандированные к 71-му полигону ВВС экипажи Мартыненко В.Ф., Лясникова К.К., Воскресенского М.Г., Пасечника И.М. с Ту-16 с 31 октября по 4 ноября 1961 г. в 3 полетах провели испытания 8 ядерных зарядов, с 5 августа по 3 ноября 1962 г. экипаж Мартыненко В.Ф. участвовал в 17 полетах с применением ядерного оружия, а экипж Лясникова К.К. – в 15 полетах; а в период 18—25 декабря 1962 г. экипажами Дурновцева А.Е., Мартыненко В.Ф., Лясникова К.К. и Воскресенского М.Г. было сброшено 11 ядерных боеприпасов; экипажами самолета Ту-16 в 1962 г. было выполнено 23 сброса ядерных бомбы: экипаж Шакурова А.Г. – 13, экипаж Перышкова Н.Г. – 9, экипаж Воеводина В.В. – 1.

В марте – июле 1954 г. экипажи 226 тбап 13 тбад 43 ВА г. Полтава Киселева А.В., Луцика Л.П., Холода В.И., Полянина В.С., Жаркова В.М. и Струнова П.В. под руководством заместителя командира полка подполковника Кирсанова И.И. привлекались к спецполетам по отбору радиоактивных проб с территории Китая. Маршрут полета проходил от Пекина до Кантона. Летали ежедневно. На борту находились специалисты от АН СССР. Испытания ядерного оружия проводили США в Тихом океане на Маршалловых о-вах. По результатам успешного выполнения правительственного задания командиры экипажей были награждены орденами Боевого Красного Знамени, остальные члены экипажей – ценными подарками.

В мае 1954 г. экипаж 226 тбап Коршунова Ф.Я. выполнил полет на отбор радиоактивных проб вдоль западной границы СССР.

Для отбора радиоактивных проб при испытании ядерного оружия на Семипалатинском полигоне осенью 1954 г. от 226 тбап привлекались прикомандированные к 71-му полигону ВВС экипажи Луцика Л.П. и Бондаренко М.Л. 23.10.1954 г., в экипаже Луцика Л.П. произошло чрезвычайное происшествие: погиб борттехник Бондаренко А.С. – оказался неисправным его изолирующий противогаз ИП-46.

Для обеспечения ядерных испытаний на полигоне Новая Земля широко привлекалась 34 отбаэ специального назначения и разведки погоды (аэродром Оленья) в составе 10 самолетов Ту-16 и летных экипажей ДА. Она была сформирована в 1957 г. и непосредственно подчинялась 74 отбак (г. Тарту), а с1959 г. вошла в состав 6 отбак. В ходе испытания ядерного оружия экипажи выполняли целый комплекс задач: разведка погоды, определение видимости цели, сопровождение самолетов-носителей, определение параметров радиоактивного облака, фотографирование эпицентра и района цели после взрыва, обеспечение командования данными аэронавигационной метеообстановки.

В 1958 г. личный состав эскадрильи, прикомандированный к 71-му полигону ВВС, участвовал в обеспечении 25 воздушных ядерных испытаний на Новоземельском полигоне. В полетах участвовали экипажи подполковника Адамовича Г.А., майоров Баранова А.А., Титаренко А.И., Диденко Г.В., капитанов Епишина П.П., Волохова М.В., Шавтельского В.П.

В 1961—1962 гг. личный состав эскадрильи, прикомандированный к 71-му полигону ВВС, участвовал в обеспечении 35 воздушных ядерных испытаний. В полетах участвовали экипажи майоров Котюргина Н.Л., Яковлева Б.Н., Проценко П.М., Диденко Г.В., Лазарева В.М., капитанов Самсонова Т.Г., Прокудина А.К., Шавтельского В.П., Епишина П.П., Рычкова Б.А., Корнякова В.И., Блинова В.Е., Якимова Н.Г., Маратаева В.Н.

В 1965 г. 34 отбаэ СН и РП была расформирована.

Кроме данной эскадрильи к специальным полетам для изучения факторов влияния ядерного взрыва на самолет и экипаж привлекались экипажи строевых частей ДА. Наряду с испытаниями образцов ядерных зарядов в августе были привлечены экипажи строевых частей Дальней авиации для приобретения опыта полетов в условиях применения ядерного оружия при воздействии поражающих факторов взрыва и обхода радиоактивного облака. Отряды привлеченных самолетов-носителей принимали участие в пяти воздушных ядерных испытаниях: в трех – отряды самолетов-носителей Ту-16, в четвертом– Ту-95 и в пятом – 3М.

Так, при ядерных взрывах на Новоземельском полигоне в 1962 г. участвовали в спецполетах отряды от следующих дивизий во главе с их командирами: 79 тбад – командир дивизии Герой Советского Союза генерал-майор Безбоков В.М., 106 тбад – командир дивизии Герой Советского Союза полковник Плохов А.А., штурман дивизии подполковник Червяков Л.М., 201 тбад – командир дивизии Герой Советского Союза генерал-майор Фурс П.М., 13 тбад – командир дивизии Герой Советского Союза генерал-майор Юрченко П.А., 326 тбад – командир дивизии генерал-майор Аркатов М.А., 15 тбад – командир дивизии Герой Советского Союза генерал-майор Федоров И.Г.

В различные периоды к спецполетам привлекались экипажи: Жаркова, Коршунова, Киселева, Луцика, Полянина, Струнова, Холода (226 тбап, 1954 г.); Кирпичникова Г.А., (79 тбап, 1957 г.); Мурнина Е.А., Трубицина В.М., Дурновцева А.Е. (409 тбап, 1961 г.), Прончатова, Тропынина, Ломана, Скаленко, Киреева, Казанцева, Борисова, Силантьева, Проневича, Мямлина (201 тбад, 1961 г.); Ничипуренко Н.И., Степанова И.Ф., Антипова Н.М. (226 тбап, 1961 г.); Аркатова М.А., Сальникова А.И., Руденко (326 тбад, 1961 г.); Николайчука И.К., Дикусара Г.Д., Худосеева Л.Т., Третьякова И.Д., Чеботова С.С. (1961 г.); Проценко В.Е. (840 тбап, 1961 г.); Попова А.А., Фомина Н.И., Климаченкова Д.М, Антимонова П.М. (13 тбад, 1962 г.); Агурина Л.И.; Лысакова, Авдеева, Рымаря, Никитина B.C., Николаева Е.С., Ильина К.П., Якушина П.К., Шепотенко И.Ф., Степанова, Кундича Т.Ю., Жданова А.А., Раздобреева В.П., Пучкина М.Ф., Положенцева В.А., Гурова А.И., Лазина В.А., Логинова, Шастина М.П., Калмыкова П.В., Крюкова М.Т., Дармаева А.С., Енушевского В.И., Садового В.Е.

Из воспоминаний одного из участников таких полетов м-ра К.К. Лясникова: «После взрыва мы увидели привычный яркий след. Но одно дело тут же развернуть самолет и другое дело идти прямо на вспышку (по заданию). Смотрю – «гриба» еще нет, лишь огненный шар беснуется, разбухает. Потом он становится размером с километр и более, уже