В своей записной книжке Георгий Константинович отметил: «По прибытии в Москву мне позвонил Булганин и сказал, что Никита неодобрительно высказался на Президиуме ЦК о том, что я отдыхал в Варне с Галиной. Это меня возмутило, и в горячке я по адресу Никиты высказал ряд резких слов, которые Булганин тут же постарался передать Хрущеву, с которым у меня вскоре состоялся на эту тему примирительный разговор. Никита сказал: „Я не возражаю против Галины, но рекомендую не торопиться“. Тогда я не понял, что он своим „благожелательством“ хочет иметь в моем лице верного друга, который поддержит его в борьбе за власть».
Тем временем на оснащение Вооруженных Сил стало поступать ядерное оружие. Решение проверить на практике, как будут действовать войска в условиях его применения, было принято на правительственном уровне. Инициатором проведения войсковых учений с реальным ядерным взрывом выступило Министерство Вооруженных Сил. Все подготовительные мероприятия согласовывались с министерствами атомной энергии (в то время — Первым главным управлением при Совете Министров СССР), здравоохранения, химической и радиотехнической промышленности. Разработка конкретных предложений по подготовке учений, которой руководил заместитель министра обороны по вооружению маршал артиллерии Н. Д. Яковлев, была возложена на спецотдел Генерального штаба.
29 сентября 1953 г. Советом Министров СССР было издано постановление, положившее начало подготовке Вооруженных Сил и всей страны к действиям «в особых условиях». По представлению начальника спецотдела Генштаба В. А. Болятко военный министр Булганин утвердил к изданию перечень руководящих документов. В этот список, в частности, входили справочник по ядерному оружию и пособия для офицеров: «Боевые свойства ядерного оружия», «Наставление по ведению операций и боевых действий в условиях применения ядерного оружия», «Наставление по противоатомной защите», «Руководство по защите городов», «Руководство по медицинскому обеспечению», «Руководство по радиационной разведке», «Руководство по дезактивации и санитарной обработке», — а также «Памятка солдату, матросу и населению по защите от атомного оружия». Под личным контролем Булганина все эти документы в месячный срок были изданы Воениздатом и доставлены по назначению. Для руководящего состава армии и флота был организован показ специальных фильмов по испытаниям ядерного оружия.
Общевойсковое учение с реальным ядерным взрывом было решено провести на Тоцком полигоне, расположенном между Самарой и Оренбургом. Идентичная атомная бомба мощностью 40 тыс. тонн тротилового эквивалента была уже ранее испытана на Семипалатинском полигоне. Теперь проведение воздушного ядерного взрыва в условиях пересеченной и лесистой местности должно было помочь оценить влияние земного рельефа на ослабление либо усиление его поражающих факторов: ударной волны, светового излучения, проникающей радиации и радиоактивного заражения местности.
Руководителем учения был назначен Маршал Советского Союза Г. К. Жуков. В его подготовке и проведении участвовали руководители Министерства среднего машиностроения СССР во главе с В. А. Малышевым, а также ведущие ученые, среди которых были создатели ядерного оружия И. В. Курчатов и К. И. Щелкин. Присутствовали командующие всеми родами войск, министры обороны дружественных стран.
Заметим, что Тоцкое общевойсковое учение с реальным ядерным взрывом, осуществленным 14 сентября 1954 г. в 9 часов 33 минуты по московскому времени в полосе действующих на учении войск, было и остается единственным в истории Советских Вооруженных Сил. Для сравнения укажем, что в США в 1951–1956 гг. было проведено восемь аналогичных учений.
Трудно сказать, под воздействием личных ли впечатлений или под влиянием официальной пропаганды, Жуков вспоминал: «Когда я увидел атомный взрыв, осмотрел местность и технику после взрыва, посмотрел несколько раз киноленту, запечатлевшую до мельчайших подробностей все то, что произошло в результате взрыва атомной бомбы, я пришел к убеждению, что войну с применением атомного оружия ни при каких обстоятельствах вести не следует… Но мне было ясно и другое: навязанная нам гонка вооружений требовала от нас принять все меры к тому, чтобы срочно ликвидировать отставание наших Вооруженных Сил в оснащении ядерным оружием. В условиях постоянного атомного шантажа наша страна не могла чувствовать себя в безопасности».