Детали плутониевого заряда, упакованные в специальную тару, были отправлены литерным поездом и 8 августа они поступили в КБ-11. Здесь в ночь с 10 на 11 августа была произведена контрольная сборка изделия с плутонием в целях изучения процесса прохождения быстрых нейтронов через реальную конструкцию ядерного заряда. Во время контрольной сборки непрерывно проводились измерения нейтронного и гамма-излучений. Проведенные измерения показали, что коэффициент умножения нейтронов возрастает в ожидавшихся пределах, что еще раз подтвердило соответствие РДС-1 техническим требованиям и его пригодность для полигонного испытания. После демонтажа детали плутониевого заряда были тщательно осмотрены, упакованы и подготовлены к отправке на полигон по железной дороге. Это была одна из последних операций, проведенных в КБ-11 по подготовке первой ядерной бомбы к испытаниям.
21 августа 1949 г. на полигон прибыл эшелон с деталями плутониевого заряда и четырьмя нейтронными инициаторами. Его сопровождала группа ведущих ученых КБ-11, среди которых были Ю.Б. Харитон, Я.Б. Зельдович, Г.Н. Флёров. В этот же день на полигон прибыли научный руководитель опыта И.В. Курчатов и член Специального комитета А.П. Завенягин.
К 26 августа на полигоне собрались все участники испытания и члены Правительственной комиссии под председательством М.Г. Первухина. В задачу комиссии входила организация работ по завершению строительства и подготовке всех объектов полигона к эксперименту.
Планом тренировочных испытаний секторов и КБ-11 предусматривалось в течение двухнедельного срока, начиная с 8 августа, провести: тренировочные испытания автоматического управления приборами физического сектора и изделия; контрольные сборки изделия в целях отработки приемов монтажа; подключения аппаратуры и коммуникационных линий с подъемом изделия на башню; две репетиции по физическому и биологическому, а также по инженерному и вооруженческому секторам; отработку мероприятий по проведению соответствующих воздушных наблюдений и работе служб безопасности; общую генеральную репетицию с участием всех секторов, а также охраны, службы безопасности, связи и других средств обеспечения. Руководство и наблюдение за всеми тренировочными работами было возложено на П.М. Зернова, П.Я. Мешика и В.А. Болятко, с которыми непосредственное руководство полигона должно было согласовывать все распоряжения, касавшиеся тренировочных опытов.
С 27 июля по 5 августа комиссия под председательством М.Г. Первухина провела 9 заседаний. В акте комиссии от 5 августа было сделано заключение о полной готовности полигона к 10 августа и предложено руководству полигона и КБ-11 провести в течение 15 дней детальную отработку операций по сборке и подрыву изделия, а также проверку степени взаимодействия всех организаций и служб, участвующих в предстоящем опыте. После принятия данного решения более четко определилась дата проведения первого в СССР ядерного взрыва – один из последних дней августа 1949 г.
Выбор зарядов для боевого изделия и генерального тренировочного опыта был проведен 19 августа из четырех комплектов, доставленных на полигон россыпью. Отбор проводили К.И. Щёлкин, А.Я. Мальский и начальник ОТК завода № 2 КБ-11 А.Я. Титов.
После проведения генерального тренировочного опыта (22 августа 1949 г.) система управления подрывом изделия и приборами опытного поля по указанию председателя Правительственной комиссии М.Г. Первухина была опечатана и передана под контроль К.И. Щёлкина, в ведении которого она находилась до момента подрыва боевого изделия.
В итоге всестороннего обсуждения всех аспектов и деталей предстоящего эксперимента с первым ядерным зарядом на совещании было решено утвердить окончательный порядок работ, назначить К.И. Щёлкина ответственным за работу системы инициирования, закончить нейтронные измерения к 26 августа. Особое внимание было уделено обсуждению правил поведения тех участников испытания, которым предстояло впервые наблюдать ядерный взрыв.
26 августа 1949 г. на полигон прибыл Л.П. Берия. К этому дню были собраны два (боевой и резервный) заряда из взрывчатых веществ. Все этапы этой работы завершались принятием актов соответствующих комиссий. Поздним вечером 26 августа руководство КБ-11 (Ю.Б. Харитон, П.М. Зернов, Н.Л. Духов) представило И.В. Курчатову и А.П. Завенягину акты о готовности всех узлов изделия к опыту.
Рассмотрев акты, И.В. Курчатов в соответствии с личным распоряжением Л.П. Берии установил время проведения испытания – 29 августа 1949 г., 8ч00 мин. местного времени.
Вечером 26 августа А.Я. Мальский с группой работников завода №2 при КБ-11 доставили изделие, еще не оснащенное электрооборудованием и зарядом из плутония, к центру опытного поля, в мастерскую окончательной сборки, которая находилась у подножия металлической башни высотой 37,5 м. Именно на эту башню предстояло поднять полностью собранное изделие.