ארצות הברית מבצעת את המבחן המוטס הראשון של פצצת מימן משופרת, ומפילה אותו ממטוס מעל האי הזעיר נאמו שבאטול ביקיני שבאוקיאנוס השקט. הבדיקה המוצלחת הצביעה כי פצצות מימן היו נשק בר-קיימא ושהמרוץ החימוש עשה קפיצת ענק נוספת קדימה.

ארצות הברית פוצצה לראשונה פצצת מימן בשנת 1952 באיי מרשל, אף היא באוקיאנוס השקט. עם זאת, הפצצה הזו והאחרות השתמשו במבחנים שבאו בעקבות פרשיות גדולות ובלתי מפוצצות שהתפוצצו מהאדמה. היישום המעשי של הטלת הנשק על אויב היה אפשרות תיאורטית גרידא עד למבחן המוצלח במאי 1956. פצצת המימן שהוטלה מעל אטולי ביקיני הועברה על ידי מפציץ B-52 ושוחררה בגובה של יותר מ 50,000 רגל. המכשיר התפוצץ בגובה 15,000 רגל. פצצה זו הייתה חזקה בהרבה מאלה שנבדקו בעבר והוערכה כ- 15 מגה-עשרה ומעלה (מגטון אחד שווה בערך למיליון טונות TNT). התצפיתנים אמרו כי כדור האש שנגרם מהפיצוץ נמדד בקוטר של לפחות ארבעה מיילים והיה בהיר יותר מהאור של 500 שמשות.

המבחן האמריקני המצליח פירושו שהאנטה במירוץ הנשק הגרעיני הוגבה באופן דרמטי. הסובייטים בחנו פצצת מימן משלהם בשנת 1953, זמן קצר לאחר המבחן הראשון בארה"ב בשנת 1952. בנובמבר 1955 הטילו הסובייטים פצצת מימן ממטוס בסיביר הרחוקה. אף על פי שהפצצה האמריקנית נפלה מעל ביקיני, קטנה בהרבה וחזקה בהרבה (נאמדת בכ- 1.6 מגה-טון), אך ההצלחה הרוסית דרבנה את האמריקנים למהר במבחן הביקיני.

הפיצוץ האדיר תחת כיפת השמיים בשנת 1956 עורר חששות בקרב מדענים ואנשי איכות הסביבה מההשפעות של בדיקות כאלה על חיי אדם ובעלי חיים. במהלך השנים הקרובות החלה תנועה הולכת וגוברת בארצות הברית ובמקומות אחרים לדחוף לאיסור על ניסוי אטומי תחת כיפת השמיים. הסכם איסור המבחן המוגבל, שנחתם בשנת 1963 על ידי ארצות הברית, ברית המועצות ובריטניה, אסר ניסויים גרעיניים תחת כיפת השמיים והמים.