Научным руководителем работ по созданию РДС-6с и РДС-6т был назначен Ю.Б. Харитон, его первым заместителем стал К.И. Щёлкин, заместителем научного руководителя по РДС-6с – И.Е. Тамм, заместителем научного руководителя по расчетно-теоретической части РДС-6т – Я.Б. Зельдович. Заместителями научного руководителя по исследованиям ядерных процессов были назначены М.Г. Мещеряков и Г.Н. Флеров. Сотрудники КБ-11 (прежде всего Ю.Б. Харитон, Я.Б. Зельдович, И.Е. Тамм) неоднократно выезжали в Москву, где участвовали в обсуждениях, которые организовывал И.В. Курчатов, привлекая к ним крупнейших ученых страны.
В КБ-11 работы шли по нескольким направлениям, охватывая множество тем и задач. В расчетно-теоретических работах, связанных с РДС-6с, непосредственно участвовали Е.И. Забабахин, В.П. Феодоритов, Д.А. Франк-Каменецкий. Успехам способствовали активность и талант других сотрудников, в числе которых следует назвать в первую очередь В.С. Владимирова, Г.М. Гандельмана и Н.А. Дмитриева. Продолжались исследования и группы Я.Б. Зельдовича (Ф.А. Франк-Каменецкий, Г.М. Гандельман, Н.А. Дмитриев, В.Б. Адамский) по варианту «труба» (РДС-6т). Результаты этих работ имели большое значение и для группы И.Е. Тамма.
К 1952 г. перспективность направления, предложенного группой И.Е. Тамма (первая и вторая идеи), стала очевидной. Работы вступили в завершающую фазу. Интенсивно велись эксперименты по изучению кинетики нейтронных процессов в сложных сборках, имитирующих конструкцию «слойки». По этой тематике работали сотрудники КБ-11 (Ю.А. Зысин, А.И. Павловский) и ФИАН (И.М. Франк, И.Я. Барит), а также Дубны (И.С. Погребов при активном участии В.А. Давиденко). Давиденко в 1952 г. возглавил физико-экспериментальный сектор (№ 4) в КБ-11. Объем работы, порученной этому подразделению, был очень значителен. Большую роль играли проведенные в КБ-11 гидродинамические эксперименты с моделями РДС-6с.
Создание водородного оружия требовало сложнейших расчетов. Для решения задач математической физики, связанных с этой проблемой, в конце 1940-х годов был образован ряд научных групп, разрабатывавших численные методы. Выполнение всех расчетов, осуществляемых по заданиям КБ-11 и связанные с РДС-6с, возлагались на Математический институт АН СССР (под руководством И.М. Виноградова и И.Г. Петровского) и Институт теоретической геофизики АН СССР (директор А.Н. Тихонов). В то время самой быстродействующей машиной, которая использовалась для необычайно объемных расчетов, была клавишная машинка фирмы «Мерседес», полученная из Германии по репарации. Конкретные расчеты выполнялись большими группами девушек-вычислителей, календарные сроки каждого расчета были достаточно велики – от недель до полугода. Важнейшее значение имели расчеты энерговыделения РДС-6с, выполненные в математическом бюро А.Н. Тихонова. Большой творческий вклад в проведение этих расчетов, схема которых была составлена на основании физических заданий А.Д. Сахарова и Ю.А. Романова, внесли А.А. Самарский, В.Я. Гольдин, Н.Н. Яненко, Б.Л. Рождественский. В организации, проведении и анализе результатов газодинамических расчетов РДС-6с большая заслуга принадлежит Я.Б. Зельдовичу, Е.И. Забабахину, К.А. Семендяеву и А.И. Жукову.
В 1953 г. заработала первая отечественная ЭВМ «Стрела», на которой под руководством А.Н. Тихонова и К.А. Семендяева выполнялись расчеты «слойки». По их результатам отбраковывались те или иные схемы конструкций и существенно корректировались первоначальные оценки. Для определения численных значений множества параметров, определяющих развитие термоядерной реакции, была привлечена группа теоретиков, сотрудников Института физических проблем. Возглавлял группу академик Л.Д. Ландау. Его отчеты по материалам, присланным из КБ-11, регулярно поступали И.В. Курчатову, а затем в распоряжение Ю.Б. Харитона.
После того как успехи теоретических проработок и экспериментов по определению важнейших параметров изделия уже не вызывали сомнений, активную деятельность развернули конструкторы. Первоначально предполагалось испытывать РДС-6с в виде бомбы, сброшенной с самолета, поэтому в КБ-11 разработали корпус для авиационного варианта. Особое значение имели работы технологов, связанные с изготовлением деталей слоев термоядерного горючего и решением при этом проблем, обусловленных применением в модели РДС-6с трития.
На испытательном поле выстроили различные здания и защитные сооружения, разместили образцы техники. Для них требовались новые методики измерений, приборы. Этими задачами также занимались в КБ-11.
Несмотря на успешный ход работ по РДС-6с в 1951 г. стало ясно, что провести испытание этого изделия в 1952 г. нереально. Новый срок готовности РДС-6с к испытаниям был назначен правительством в очередном постановлении на март 1953 г. Небольшое отклонение от этой даты было непринципиальным; 15 июня 1953 г. И.Е. Тамм, А.Д. Сахаров и Я.Б. Зельдович подписали заключительный отчет о разработке РДС-6с. Началась подготовка к ее испытаниям на Семипалатинском полигоне (Казахстан).
