10 июля 1961 года на секретной встрече с разработчиками и создателями ядерного оружия, первый секретарь ЦК КПСС Никита Хрущев озвучил решение руководства страны о начале разработки и проведения испытаний водородной бомбы мощностью 100 мегатонн. Работы поручили сотрудникам КБ №11. Было разработано "изделие 602", впоследствии названное "Царь-бомбой".

Это было баллистическое тело обтекаемой формы с хвостовым оперением. Длина - 8 метров, диаметр более 2-х метров, масса 27 тонн. Изначальная мощность составляла 100 мегатонн в тротиловом эквиваленте, но из-за непредсказуемых последствий взрыва заряда такой мощности, было решено уменьшить мощности почти вдвое. Ученые переживали, что после взрыва возникнет самоподдерживающая ядерная реакция с вовлечением водорода из атмосферы и последующим выгоранием кислорода.