John F. Kennedy
Dipersulit oleh bahaya jangka panjang kontaminasi radioaktif dan proliferasi senjata nuklir, Kennedy dan Khrushchev setuju merundingkan perjanjian larangan uji nuklir yang awalnya diusulkan saat kampanye presiden Adlai Stevenson tahun 1956. Dalam pertemuan Wina Juni 1961, Khrushchev dan Kennedy membuat persetujuan informal melawan pengujian nuklir, tetapi Uni Soviet mulai menguji senjata nuklirnya September itu juga. Amerika Serikat menanggapinya dengan melakukan pengujian lima hari kemudian. Tidak lama setelah itu, satelit-satelit baru AS mulai mengirimkan foto yang menegaskan bahwa Uni Soviet berada di belakang AS dalam perlombaan senjata. Meski begitu, kekuatan nuklir AS yang lebih besar hanya bernilai sedikit jika Uni Soviet masih menganggap dirinya setara.
Proyek bom atom Soviet
Penelitian berpengaruh terhadap kemajuan fisika nuklir dipandu oleh Abram Ioffe yang merupakan direktur di Institut Teknik Fisik Leningrad (Leningrad Physical-Technical Institute [LPTI]), setelah mensponsori berbagai program penelitian di berbagai sekolah teknik di Uni Soviet. Penemuan neutron oleh fisikawan Inggris, James Chadwick lebih lanjut menyodorkan ekspansi menjanjikan program LPTI, dengan operasi pertama siklotron untuk energi lebih dari 1 MeV, dan "pembelaham" inti atom pertama oleh John Cockcroft dan Ernest Walton. Fisikawan Rusia mulai mendorong pemerintah dengan lobi dan kepentingan pengembangan sains di Uni Soviet, yang kemudian menarik sedikit karena gejolak selama revolusi Rusia dan Revolusi Februari. Penelitian sebelumnya diarahkan ke eksplorasi medis dan ilmiah Radium yang bisa diambil dari air sumur bor dari ladang minyak Ukhta.