1953–1959 – Совместно с А.П. Александровым осуществлял научное руководство работами по созданию первого в мире атомного ледокола.
1953 – Проведение в г. Ташкенте совещания для вовлечения среднеазиатских республик в исследования физики атомного ядра, в сооружение исследовательских реакторов и применение искусственной радиоактивности в народном хозяйстве и медицине.
1954 – Руководил пуском первой в мире атомной электростанции в г. Обнинске. Присвоено третье звание Героя Социалистического Труда (4 января 1954 года).
1954 г. – Совет Министров СССР утверждает программу развития атомной энергетики.
1955 – Участвовал в Первой Международной конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве. Провёл Всесоюзное совещание по управляемым термоядерным реакциям.
1956 – Делегат XX съезда КПСС. В составе советской правительственной делегации посетил Англию; выступил в Харуэлльском атомном центре с докладами о проблеме управляемых термоядерных реакций и развитии атомной энергетики в СССР. Призвал ученых к международному научному сотрудничеству.
1956–1957 – Сумел убедить руководство страны в перспективности и осуществимости энергогенерации на атомных электростанциях. По инициативе И.В. Курчатова начато сооружение Белоярской и Нововоронежской АЭС.
1956, 26 июля – Начаты работы по строительству в Ташкенте реактора ВВР-С и организации Института ядерной физики при АН УзССР. Пуск реактора был осуществлен в 1959 году.
1956, 24 августа – Начаты работы по строительству реактора ИРТ в Тбилиси. Пуск состоялся в октябре 1959 года.
1957 – Развернуты работы по строительству реактора ВВР-Ц в Алма-Ате и организации Института ядерной физики при АН КазССР.
1957 – Начаты работы по строительству реактора ИРТ в Минске, пущенного в 1962 году.
1957 – Присуждена Ленинская премия № 1 в области науки и техники.
1957, 30 декабря – Предлагает программу развития термоядерных исследований в СССР. По его предложению в ИАЭ начато строительство «Огры» и токамака.
1957 – Готовит делегацию в Женеву для переговоров о запрещении испытаний атомного и водородного оружия.
1958 – Под председательством И.В. Курчатова и с участием руководителей Совета Министров СССР и ряда министерств в ИАЭ проведено выездное заседание НТС ведомства по развитию атомной энергетики в СССР.
1958 – Вместе с И.Е. Таммом организует регулярно работающий биологический семинар, привлекает генетиков для изучения влияния ионизирующих излучений на наследственность и здоровье человека и живых организмов.
1958 – Создает в ИАЭ радиобиологический отдел, в котором развивает исследования по генетике и воздействию ионизирующих излучений на наследственность.
1958, апрель – Начаты работы по строительству реактора ИРТ в г. Риге. Пуск реактора был осуществлен в 1961 году.
1958 – В ИАЭ пущена установка для исследований в области управляемых термоядерных реакций. Сооружение «Огры» за 8 месяцев названо руководителем английских атомных исследований Дж. Кокрофтом «потрясающим подвигом».
1959 – Делегат XXI съезда КПСС. По инициативе И.В. Курчатова в Новосибирске создан Институт ядерной физики СО АН СССР.
1960, 15 января – Выступил на совместном заседании Совета Союза и Совета национальностей Верховного Совета СССР с речью о ядерном разоружении и необходимости прекращения испытаний ядерного оружия «повсеместно и на вечные времена».
1960, 24 января – Выехал в Харьков с целью активизировать работы в ХФТИ по сооружению ускорителей и вовлечь институт в исследования по управляемым термоядерным реакциям.
1960, 25–27 января – Готовит доклад по управляемым термоядерным реакциям для прочтения его во Франции при намечавшейся поездке в составе правительственной делегации.
1960, 27 января – Выехал в Киев для встречи с президентом АН УССР, в ЦК КП Украины, посещения Института ядерной физики АН УССР. По итогам поездки 5 февраля сделал доклад в Госкомитете по атомной энергии.
1960, 7 февраля – Скоропостижно скончался от тромба в сердце в возрасте 57 лет.
– Спрашиваете, Анатоль, как всё прошло?
Разговор приватный, разговор друзей. У Анатолия Александрова все возможные допуски есть. И он всего лишь поинтересовался, причём явно без всякого подтекста: «Ну, как всё прошло?»
Ещё вчера, да все дни после испытания их Сверхбомбы, Курчатов, как и все, наверное, кто принимал в этом участие, пребывал в состоянии душевного подъёма.
Бомбу сделали, именно бомбу, боевое оружие, а не экспериментальное изделие, что американцы показали в прошлом году на атолле Эниветок. У нас в Семипалатинске пусть и на 400 килотонн, но испытали именно оружие. Можно хоть завтра начинать лепить такие же Изделия на 551‐м заводе, в КБ-11, а послезавтра – в бомболюки самолётов укладывать.
Так что есть законный повод для торжества. Первая водородная бомба СССР взорвалась благополучно. И взрыв этот не имеет ничего общего ни с каким другим. Он не сравним ни с чем. А ведь это – самая первая наша водородная бомба. А когда отработаны будут настоящие технологии настоящего термоядерного изделия – что тогда будет?..