В подготовке и проведении испытания РДС-37 (руководитель И.В. Курчатов) принимало участие руководство МО СССР: заместитель министра обороны А.М. Василевский, М.И. Неделин, В.А. Болятко, заместитель председателя Совета министров СССР — министр МСМ А.П. Завенягин с большой группой руководителей МСМ, руководители институтов, в которых разрабатывались методики измерений.
От КБ-11, кроме Ю.Б. Харитона, начальника КБ-11 Б.Г. Музрукова, главного инженера Н.А. Петрова, Я.Б. Зельдовича, А.Д. Сахарова, физиков-экспериментаторов, специалистов по сборке заряда и проверке системы автоматики, в испытаниях принимала участие большая группа молодых физиков-теоретиков — разработчиков РДС-37. На испытаниях присутствовала большая группа выдающихся математиков: М.В. Келдыш, И.М. Гельфанд, С.К. Годунов, В.Ф. Дьяченко, О.В. Докуциевский, А.А. Самарский, А.Н. Тихонов.
До середины 50-х годов ведущая роль в измерениях характеристик ядерных зарядов, в первую очередь, их мощности, принадлежала Институту химической физики, Радиевому институту, Государственному оптическому институту. Изучение поражающего действия ядерного взрыва и исследования эффективности средств противоатомной защиты проводились, как правило, силами специалистов Министерства обороны. Научным руководителем работ на Семипалатинском полигоне с 1949 г. являлся заместитель директора ИХФ М.А. Садовский.
Значения полной мощности взрыва измерялись с помощью методик огненного шара, минимума свечения и импульса давления в фазе сжатия ударной волны; относительная средняя квадратичная ошибка методик огненного шара составляла менее 5%. Метод основан на измерениях зависимости радиуса R, охваченной ударной волной области (огненного шара) от времени.
Зависимость R была «подправлена» по результатам испытаний 1951, 1953 гг. специалистами КБ-11 Д.А. Франк-Каменецким и Н.А.Поповым. Измерения
скорости фронта ударной волны проводились специалистами ИХФ АН СССР и полигона.
Метод огненного шара был признан основным методом определения энергии взрыва.
Для исследования термоядерных реакций широко использовался метод нейтронных индикаторов, которые размещались внутри заряда. Впервые такие измерения применялись при испытаниях РДС-6с и РДС-27. В их обработке участвовали Радиевый институт, КБ-11, специалисты полигона УП-2 (в/ч 52605) и ЦНИИ-12 (в/ч 51105).
В связи с тем, что предстояло испытание заряда мегатонного класса, особое значение придавалось прогнозированию последствий поражающего действия ударной волны в дальней зоне. Степень действия этого фактора зависела от вертикального распределения температуры воздуха, направления и скорости ветра на разных высотах, а также от других условий. Эти оценки велись под руководством академика С.А. Христиановича.
Общее руководство авиационным обеспечением испытаний было возложено на генерал-майора В.А. Чернореза. В целях безопасности экипажа самолета Ту-16 в ОКБ-167 МАП с 25 октября по 16 ноября 1955 г. проведена специальная подготовка самолета к испытаниям, а для решения конкретных проблем обеспечения безопасности самолета на полигоне работала команда ведущих разработчиков Ту-16, ученых из ВИАМ, НИИ ПДС, МИАН (А.А. Архангельский, А.В. Надашкевич, А.А. Дородницин, К.А. Семендяев и др.).
В первой половине 1955 г. было произведено сбрасывание 8 макетов бомб РДС-37 (7 успешных) для проверки действия парашютной системы и точности бомбометания. С целью увеличения дистанции от места взрыва до самолета-носителя и уменьшения светового импульса до допустимого уровня руководством было решено оборудовать бомбу парашютом, разработанным для бомбы РДС-6с в НИИ парашютно-десантного снаряжения. Заказ на парашюты МСМ сделало 17 октября 1955 г., а 28 октября 1955 г. их доставили на Семипалатинский полигон.
За три дня до испытания (первоначально назначенного на 20 ноября) все представители военного командования получили указания о начале проведения разъяснительной работы среди населения режимных зон и соответствующей подготовке зданий к возможному действию ударной волны.
Бомба была подготовлена специалистами КБ-11 и передана для подвески к самолету в 6 часов 45 минут 20 ноября 1955 г., но из-за отсутствия визуальной видимости цели и отказа радиолокационного бомбардировочного прицела бомбометание не состоялось. (На самолете устанавливались два прицела, радиолокационный и оптический.) Самолету с бомбой разрешили посадку только после того, как Я.Б. Зельдович и А.Д. Сахаров дали письменное заключение о безопасности посадки самолета с зарядом, а специалисты ВВС проанализировали все сценарии аварийной ситуации при посадке самолета.
