Кроме того, что был создан и испытан первый советский ядерный боеприпас РДС-1, была также создана целая отрасль промышленности, занимающаяся переработкой урана. Если в 1945 году СССР добывал 18 тыс. тонн урановой руды, или 14,6 тонны металлического урана, то в 1950 году добыча составила 2056,8 тыс. тонн руды, или 416,9 тонны металла. Большая часть этой добычи, правда, приходилась на страны Восточной Европы, где имелись давно разрабатываемые месторождения урановой руды: Чехо-словакия, Польша, Болгария, а также советская оккупационная зона Германии (с 1949 года – ГДР). Добыча за пять лет составила 1072 тонны урана, что давало до 100 кг обогащенного плутония в год. Это 16 зарядов типа РДС-1, а переработка урана давала 7,6 тонны высокообогащенного урана, чего хватило бы на 600 зарядов типа РДС-2. Пока использовались европейские ресурсы урана, в СССР были открыты новые месторождения в Средней Азии, на Кавказе, на Украине, в Забайкалье, а также на Колыме (рудник Бутугычаг, дававший золото, стал урановым рудником), которые позволили обеспечить развитие советского ядерного потенциала собственным сырьем.
Появился производственный комплекс полного цикла, обеспечивающий переработку урана и изготовление всех компонентов ядерного заряда. В состав отрасли входили не только профильные предприятия, вроде знаменитого комбината № 817 в Челябинской области, но и многочисленные машиностроительные, химические, приборостроительные, электровакуумные, металлургические предприятия, которые обеспечивали атомную отрасль необходимым оборудованием, материалами, приборами, химикатами, инструментами. В основной своей массе все это изготовлялось с очень высокими требованиями к качеству, часто по технологиям, ранее не применявшимся, и, конечно, в обстановке строжайшей секретности.
Вся эта большая, сложная и разнообразная промышленная инфраструктура была построена в считанные годы, в основном в 1947–1951 годах. Тут чувствуется опыт войны. Под строительство предприятий атомного комплекса передавали военные и гражданские предприятия, они подвергались коренной реконструкции, переоборудованию. Новостройки проектировались целиком, со всеми необходимыми сооружениями, оборудованием и коммуникациями (последнее было особенно важно, поскольку многие предприятия атомной отрасли требовали расхода колоссального количества воды. Так, переработка одной тонны облученных урановых блоков требовала около 2 тыс. кубометров воды). Быстрое строительство атомной промышленности объясняется тем, что этими работами руководили самые опытные кадры, прошедшие суровую военную закалку, способные справляться с невыполнимыми задачами.
После испытания РДС-1 советский атомный комплекс пополнился двумя новыми комбинатами: № 816 в Томске-7 и № 815 в Красноярске-26. В ноябре 1951 года на комбинате № 817 был запущен тяжеловодный реактор-наработчик, для обеспечения которого было создано новое производство тяжелой воды. Советская атомная промышленность встала на ноги, и 6 октября 1951 года Сталин заявил, что испытания атомных бомб будут проводиться и впредь по плану обороны страны.
Развитие ракетной техники поначалу базировалось на изучении немецких разработок. Несмотря на то что немецкий научный центр и испытательный полигон Пенемюнде и подземный завод по производству ракет Фау-2 в Нордхаузене оказались в советской оккупационной зоне, тем не менее американцам досталась большая часть секретной документации, образцов техники и большая часть немецких специалистов во главе с Вернером фон Брауном. Спецкомитет № 2 собрал сравнительно немногочисленные трофеи: 8 жидкостных ракет, 8 твердотопливных ракет, 41 ракетный двигатель, 32 прибора управления, 186 образцов ракетного топлива и 80 образцов твердого ракетного топлива. Это ничтожные крохи, если учесть, что завод в Нордхаузене в месяц производил до 1000 ракет Фау-1 и Фау-2, а также 200 реактивных двигателей Jumo. Однако трофейные образцы демонстрировали развитие основных типов новейшего ракетного вооружения: крылатых ракет, баллистических ракет и зенитных ракет. Также были реактивные и кумулятивные снаряды.
К 1950 году, в результате изучения и переработки немецкого опыта, было создано три образца ракет, поступивших на вооружение, и велась отработка 12 других типов ракет и реактивных снарядов. Среди них доводилась до кондиции зенитная ракета С-25, потом ставшая основным оружием системы ПВО Москвы (этими ракетами были вооружены 56 ЗРК в составе двух колец противовоздушной обороны столицы), а также крылатая ракета «Буря» с дальностью полета до 8 тыс. км. Хотя в 1960 году работы по «Буре» были прекращены, тем не менее эта ракета оставила после себя технологию обработки титана и титановых сплавов, сыгравшую потом исключительную роль в развитии советского вооружения.