1958 г. Испытание и принятие на вооружение подвижной базы железнодорожного типа ПРТБД-2 для целей, аналогичных ПРТБА-1. Обобщение материалов по оценке безопасности полетов самолетов-носителей в условиях воздействия поражающих факторов ядерных взрывов. Выданы рекомендации по особенностям боевого применения ядерных бомб с самолетов-носителей. Проведено 35 воздушных ядерных испытаний: на Семипалатинском полигоне – 10 при бомбометании с самолетов-носителей Ту-16; на Новоземельском – 25, из которых 22 бомбометания проведено с самолетов-носителей Ту-16 и три – с самолета-носителя Ту-95.
1959—1960 гг. Государственные испытания нового образца тактической атомной бомбы. Участие в отработке и испытаниях ядерных боевых частей для систем авиационного ракетного вооружения на базе самолета Ту-22. Испытание и принятие на вооружение модернизированного образца ПРТБ автомобильного типа. Испытание и принятие на вооружение ПРТБ самолетного типа на базе Ан-12.
Контрольно-серийные испытания образцов ядерных бомб и специальных боевых частей ракет. Работы по оснащению ядерным оружием истребительно-бомбардировочной авиации. Участие в организации и создании средств по осуществлению систематического контроля за радиоактивной зараженностью атмосферы ядерными взрывами иностранных государств при полетах самолетов Дальней авиации, Военно-транспортной и фронтовой авиации, а также авиации ПВО.
1961 г. Летные испытания по отработке баллистики, автоматики ядерной бомбы и способов их применения с самолета Бе-12 ск и вертолета Ка-25. Государственные испытания атомной бомбы с одновременным испытанием самолета-носителя ее Су-7Б и принятие их на вооружение. Участие в отработке и испытаниях ядерных боевых частей для системы авиационного ракетного вооружения на базе самолета Ту-16.
Организация и проведение полетов трех отрядов самолетов Ту-16, Ту-95 и 3М Дальней авиации в условиях воздушных ядерных испытаний 20, 22 сентября 1961 г. и 2 октября 1961 г. на Новоземельском полигоне
Разработка методики проведения 2—3-х ядерных испытаний в одном полете отряда самолетов-носителей при бомбометании вне опытного полигона с обеспечением измерений основных параметров ядерных взрывов самолетными средствами. Проведено 44 воздушных ядерных испытаний, из них: на Семипалатинском полигоне – 23 при бомбометании с самолетов-носителей Ту-16 и Ил-28; на Новоземельском полигоне – 21 с самолетов-носителей Ту-16 и Ту-95.