迄今为止，除了原子弹爆炸，人们还无法在瞬间获得如此高的能量。
中国的科学家在研制氢弹过程中，除了理论原理以外，没有任何实际资料可资借鉴，但他们以自己的聪明才智，发明了一种新的设计原理。
1966年12月11日，在聂荣臻参加的专委会上，批准了新的原理方案。
他再次要求到现场主持这次试验。
在去核武器试验基地途中，他于12月26日到达导弹试验基地，主持了东风3号中程地对地导弹首次发射试验，获得成功。
他马不停蹄，第二天乘飞机抵达马兰核试验基地。
12月28日，在核试验基地主持了第5次核试验，也就是氢弹原理试验。
这一天的中午12时，氢弹装置按计划爆炸，试验获得成功，实现了预定计划，核爆炸威力达122万吨梯恩梯当量。
下午，他乘飞机在爆心1200米上空绕行两圈，察看铁塔残骸和效应物受破坏的景况。
试验成功后，聂荣臻在基地接连两天召集钱学森、王淦昌、彭桓武、朱光亚、陈能宽、程开甲、于敏、周光召、方正知等科学家座谈。
这些科学家都是中国的民族精英。
聂荣臻热爱他们尊敬他们，他犹如最虔诚的学生，请科学家们发表对这次氢弹原理试验的看法和明年氢弹试验安排的意见。
与会科学家一致认为，这次氢弹原理试验是成功的，这条路子走对了，用“板机”引爆“被板机”的氢弹设计原理是正确的，是中国氢弹技术的一项重要的突破性成就。
下一步采用这个原理和已有的核航弹壳体，争取进行一次百万吨级全威力的氢弹空爆试验。
在听取了大家的意见以后，聂荣臻信心倍增，在会上说：“我同意诸位意见，这次试验是成功的，试验结果表明，新的原理方案切实可行，而且非常简便。
下一步争取在明年10月1日前，进行一次设计威力达100万到200万吨当量的第一颗氢弹空爆试验。
在空爆的氢弹试验成功后，再研制用于导弹的氢弹核弹头。
这些设想待我报告中央，做最后决定。”
回到北京，聂荣臻向中央专委建议，集中力量按新原理方案进行设计，争取直接进行全当量的氢弹试验。
中央专委批准了他的建议。
后来他再次召开专家座谈会，亲自部署了氢弹试验任务，研制工作随即全面展开。
1967年5月，第一颗全当量氢弹的加工装配以及试验准备工作已经全部完成。
5月9日，聂荣臻参加了周恩来主持的第18次中央专委会议，讨论氢弹试验的准备工作。
会议认为，我国第一次全当量的氢弹试验，在政治上有重大意义，在军事上，它将使我国的核武器技术进入一个新的发展阶段。
会议要求6月20日以前做好各项准备工作。
6月12日，他再次出席专委会议。
会议在听取情况汇报以后，批准了这次试验。
在会上，周恩来注视着聂荣臻说，聂老总，是否还是请你到现场去主持这次关系重大的氢弹试验。
聂荣臻高兴地回答：义不容辞。
6月14日上午9时，聂荣臻来到西郊机场，叶剑英专程到机场送行。
下午1时50分，专机降落在马兰机场，聂荣臻第三次抵达核试验基地。
这次他还发着烧，是抱病执行任务的。
一到基地，他遵照周恩来的指示，立即询问空爆氢弹降落伞的情况。
答复是已经没有问题。
但他牢记着周恩来的话：防止意外情况发生，很关键的是保证伞的强度和正常开伞。
当即要张蕴钰陪同，到礼堂看了6月3日配重弹空投试验时破裂的主伞情况，询问技术人员，对备份伞的质量有无把握，在得到确切的满意答复后才放心。
晚上，他不顾5个小时飞机上的颠簸劳累，听取张震寰、郑汉涛、张蕴钰、李觉、陈能宽、程开甲等关于准备工作情况的详细汇报。
