30 октября 1961 г. на Новоземельском полигоне испытана супербомба с самолета-носителя Ту-95В (Ту-95 – 202) при мощности взрыва 50 Мт – самый мощный взрыв за всю историю проведения испытаний ЯО в СССР и мире. Командир экипажа Дурновцев А.Е. В строю с самолетом Ту-95В выполнял полет самолет Ту-16 (дублер; измерительная лаборатория). Командир экипажа Мартыненко В.Ф.
В связи с выводом из строя аппаратуры опытного поля в испытаниях 30 октября 1961 г. завершающие испытания восьми изделий программы 1961 г. были проведены с выполнением бомбометания вне опытного поля с обеспечением измерений самолетными средствами.
Участие в отборе проб радиоактивных продуктов при проведении высотных ядерных взрывов на полигоне войск ПВО страны Сары-Шаган.
1962 г. Разработка технического задания на оборудование летающей лаборатории на основе самолета Ту-124 для обеспечения измерений при ядерных испытаниях вне опытных полей полигонов. Организация и проведение тренировочных полетов четырех отрядов самолетов-носителей Ту-16, Ту-95 и 3М Дальней авиации по отработке навыков полетов в ночных условиях при применении ядерного оружия в испытаниях 20, 22, 25 и 27 августа 1962 г. С августа по декабрь 1962 г. проведено 59 воздушных ядерных испытаний: на Семипалатинском полигоне – 24 при бомбометании с самолетов-носителей Ту-16, Ил-28 и Су-7Б; на Новоземельском полигоне – 35 с мощностью взрывов до десятков мегатонн при бомбометании с самолетов-носителей Ту-16, Ту-95 и 3М. Впервые выполнено бомбометание тактической ядерной бомбы 244Н с кабрирования на самолете Су-7Б (Шеин А.И.).
15 и 16 сентября 1962 г. проведены войсковые учения 185-го гв. тбап 13-й гв. тбад (Ту-16) и 132-го тбап 326-й гв. тбад Дальней авиации при бомбометании штатными экипажами с самолетов-носителей серийного производства термоядерными бомбами из войскового запаса. Одиннадцать воздушных ядерных испытаний в завершение программы 1962 г. проведены за восемь дней при бомбометании по условным целям вне опытного поля Новоземельского полигона по методике, отработанной в 1961 г.
В связи с введением «моратория на ядерные испытания в трех средах» закончилась многолетняя эпопея воздушных ядерных испытаний.
1963—1972 гг. Научно-техническое сопровождение разработок и испытания: ядерных авиационных бомб для авиации ВВС и ВМФ; специальных ядерных боевых частей для авиационных ракетных комплексов; самолетов-носителей ЯО; подвижных средств (ПРТБ) различных типов; контрольно-стендовой аппаратуры для эксплуатации ядерных боеприпасов. Разработка документации для эксплуатируюших ядерное оружие подразделений и инструкций экипажам по применению ЯО. Учеба специалистов ВВС по эксплуатации ЯО. Проведение полетов по отбору проб радиоактивных продуктов из атмосферы самолетными средствами при подземных ядерных испытаниях.