14时59分50秒，韩云梯按下了10秒按钮，同步装置加高压。此时，响起一个女军人清脆的报数声：“9、8、7、6、5、4、3、2、1，起爆！”就在这最后的10秒之内，原子弹自动完成了雷管点火——炸药起爆——能量向内心聚焦——高温高压压缩铀-235材料——核材料达到超临界值——中子轰击原子核——原子核产生裂变，释放出大量能量的全部过程。
15时整，随着韩云梯向下一按，准确地完成了一个划时代的动作之后，靶区顿时发出强烈耀眼的闪光，顷刻间感到大地也在晃动。光辐射、冲击波已过去，人们蜂拥着跑出工号和掩体，只见靶区上空火球已转为烟云。烟云渐渐与地面吸起的尘柱相接。烟云顶端在向外翻滚，又白又亮，烟云底部巨大的吸力，吸引烟柱上升，上升至七八千米的高空，这是典型的核爆炸蘑菇状烟云。它宣告了催人奋进的“596”（中国第一颗原子弹代号）工程画上了圆满的句号。
张爱萍拿起直通周恩来办公室的专线电话，兴奋地报告核爆炸成功了。周恩来第一句话就问：“是不是真的核爆炸？”张爱萍继续报告，我们已看到火球，蘑菇云正在上升，铁塔已经消失……他又把核爆炸的雄奇壮观，变幻升腾的蘑菇云的景象报告给周恩来。
周恩来豪情万丈，朗声道：“很好！我代表毛主席、党中央、国务院，向参加原子弹研制和试验的全体同志表示热烈的祝贺！毛主席正在人民大会堂，我马上去向他报告！”张爱萍立即通过扬声器传达了周恩来的祝贺。顿时，试验场上的欢腾气氛达到了高潮。在主控室里，韩云梯、惠钟锡和高深三个人拥抱在一起，激动得一句话也说不出来。
10月16日晚，新华社发表了新闻公报，向全世界庄严宣布：“一九六四年十月十六日十五时，中国在本国西部地区爆炸了一颗原子弹，成功地实行了第一次核试验。中国核试验成功，是中国人民加强国防、保卫祖国的重大成就，也是中国人民对保卫世界和平的重大贡献。”同时发表了政府声明：“中国在任何时候、任何情况下，都不会首先使用核武器。”
