1953年斯大林逝世後，赫魯曉夫為了爭取中國對他的支持，以便在蘇共中央權力鬥爭中戰勝對手.改變了斯大林在桔技術上對中國極為吝嗇的做法，從對中國和平利用原子能提供援助，發展到對中國發展核武器提供援助。此後，隨著中蘇矛盾的激化，蘇聯最終停止了對中國發展核武器提供援助，

援助中國和平利用原子能

新中國建立之初百廢待興，國家的科學技術基礎十分薄弱，原子核科學幾乎是白手起家，在這種條件下想要研製核武器，其難度可想而知。為此，中共中央開始嘗試爭取蘇聯的援助。1950年初毛澤東訪問莫斯科時，斯大林炫耀性地請毛澤東觀看了蘇聯進行原子彈試驗的紀錄影片，這讓毛澤東等中國領導人對原子彈有了感性認識。毛澤東回國後對警衛員說:“這次到蘇聯，開眼界哩!看來原子彈能嚇唬不少入。美國有了，蘇聯也有了，我們也可以搞一點兒嘛。”然而，莫斯科‧可以向社會主義陣營的國家提供核保護，卻並不希望他們分享核武器的秘密，更不想讓中國人掌握進入核武庫大門的鑰匙。

1953年3月5日，在核技術上對中國極為吝嗇的斯大林去世，蘇聯領導層接連不斷地發生激烈的權力鬥爭。赫魯曉夫為了戰勝其政冶對手，積極調整對華政策並一再討好毛澤東。在這種情況下，中國再次考慮到研製核武器的問題。1954年10月赫魯曉夫訪華時，主動問中方還有什麼要求，毛澤東向他提出，中國“對原子彈、核武器感興趣”，雖然赫魯曉夫不願意幫助中國研製核武器，但沒有拒絕在和平利用厚子能方面向中國提供援助。

1955年5月，中蘇簽署了《原子能合作協議》。1956年7月，中蘇兩國共同起草了《關於蘇維埃讓會主義共和國聯盟為中華人民共和國在建立原子能工業方面提供技術援助的協定(草案)》。根據協定，蘇聯將在勘探鈾礦、建立原子能研究所和原子能工業等方面給予中國援助。

此後兩年蘇聯對中國的核技術援助進一步擴大。1956年8月17日，中蘇兩國政府又簽訂了關於蘇聯援助中國建設原子能工業的協定。1957年5月，蘇聯派遣蘇聯“原子彈之父”庫爾恰托夫的得力助手沃爾比約夫率領十幾位專家來到物理研究所工作。專家組最初的任務是培養研究濃縮鈾和　方面的中國專家，並編制教學大綱，後來電負責指導反應堆的實驗。在蘇聯專家的幫助下，實驗性反應堆和回旋加速器相繼建成，並從重水反應堆中獲得了少量的　。此外，通過教學和實驗，還培養了一批中國科學技術人員。到1960年上半年，原子能所的職工隊伍由1954年底原物理所的170入(科技人員不足100人)，發展到4345人，其中大專以上文化程度的科技人員1884入。在蘇聯的援助下，中國的核工業開始起步。

援助中國發展核武器

由於國家安全形勢還很嚴峻，國民經濟還不能為和平利用原子能提供足夠的支撐，集中力量盡早研製出核武器才是中國的當務之急。1957年1月初，聶榮臻和宋任窮提議應考慮終止先前同蘇聯達成的有關和平利用原子能的協定，這一提議得到中共中央的批准。中國的目標由此轉向爭取蘇聯在發展核武器方面的援助。

1957年8月6日，周恩來致電蘇國防部長布爾加寧:“我們考慮在我原子能工業建成後，需要進一步生產原子武器和它的投擲工具，請蘇聯方面給予大力援助。”24日，蘇聯駐華大使館向中國外交部遞交了“蘇聯政府同意接待中國政府代表團赴莫斯科談判”的照會。

與1954年赫魯曉夫訪華時相比，蘇聯政府對援助中國發展核武器的政策和態度已經發生了根本的變化。首要原因是蘇聯領導人認識到，中國不會長期依賴蘇聯的核保護，不管有沒有蘇聯的援助，中國發展核武器的決心不會動搖。如果蘇聯不為中國發展核武器提供援助，勢必會導致中國對蘇聯的離心傾向，動搖蘇聯在社會主義陣營中的威信，削弱社會主義陣營的力量；如果蘇聯選擇援助中國，則可以瞭解、掌握甚至控制中國發展核武器的進程。其次，蘇聯40周年國慶臨近，世界各國共產党工入黨代表會議召開在即，中共中央在協助蘇聯處理波匈事件上表現出的成熟與威信，使赫魯曉夫想通過改變援助中國發展核武器的政策來進一步爭取中方對他的支持。赫魯曉夫還希望通過援助中國發展核武器，來換取中國在當時蘇聯軍方所需領域的密切合作，加強兩國軍方之間的往來，以減輕蘇軍內部反對向中國提供核技術的阻力，在蘇軍內部爭取入心。

蘇聯願意向中國提供製造核武器的相關技術，中國當然樂見其成。1957年9月7日，聶榮臻率中國政府工業代表團赴莫斯科，同以蘇聯部長會議國家對外經濟聯絡委員會主席別爾烏辛為首的蘇聯政府代表團開始談判。雙方各組成了軍事、原子、導彈、飛機和無線電5個小組進行會談，談判進展十分順利，蘇方基本上滿足了中國提出的要求。

在蘇聯專家的幫助下，原子彈研製的配套企業和基地在1957年底以後陸續進入設計。在分工上，蘇聯專家負責初步和主工藝設計，中方負責輔助設計和施工，中國核武器研製工作由此全面鋪開。

在導彈研製方面，1957年11月26日，蘇聯代理軍事總顧問沙甫琴科轉達了蘇聯國防部的通知，蘇聯將於12月下旬用兩列火車60個車皮載運P－2型地對地導彈及地面設備到中國滿洲裏口岸站；為教會中方使用和維護，蘇方將派103人隨同前來，教學期為3個月。12月30日，以列米‧蓋杜柯夫少將為首的蘇聯專家組抵達北京，開始幫助中國進行導彈試驗靶場的勘察設計工作。

停止援助中國發展核武器

1958年8月23日，中國人民解放軍發起了炮擊金門的軍事行動，對中蘇關系產生了強烈的沖擊。在赫魯曉夫看來，這不僅是無視中蘇軍事同盟的存在，而且是對以蘇聯為首的社會主義陣營的極大蔑視。此外，在炮擊金門期間，毛澤東拒絕了赫魯曉夫派蘇聯轟炸機部隊列福建前線以威懾美國的提議；中國拖延向蘇聯轉交台海危機期間獲得的美國“響尾蛇”導彈，也深深地刺激了容易情緒化的赫魯曉夫。

赫魯曉夫開始重新考量中蘇關系，他認為蘇聯向中國提供核武器技術援助操之過急，決定暫停向中國進一步提供有關核武器的技術和設備，特別是原子彈的樣品。按照赫魯曉夫的意圖，蘇聯開始以各種理由拖延向中國提供原子彈的教學模型和圖紙資料。

在做好蘇聯斷絕援助的神准備後中國並沒有立即放棄尋求蘇聯的相關援助，不斷敦促蘇聯繼續履行雙方業已簽訂的有關核武器技術協定。1959年9月23日，周恩來致信赫魯曉夫，要求蘇聯政府根據中蘇兩國有關蘇聯幫助中國發展國防新技術的3個協定，在1960年內向中國供應總值約為1.65億盧布的國防新技術裝備物資和試制這些裝備所需要的原材料、樣品以及有關技術資料。

然而，蘇聯對中國的請求反應冷淡，繼續拖延或拒絕。在新中國十周年國慶慶典上，赫魯曉夫告訴毛澤東，蘇聯政府准備撤走在華專家，暗示准備斷絕對中國的核武器技術援助。1960年7月16日，蘇聯政府照會中國政府，他們決定自1960年7月28日到9月1日，撤走全部在華蘇聯專家、停止原定設備材料的供應。事實上，在中國國防尖端技術部門工作的蘇聯專家，在照會之前就已經開始撤離。蘇聯政府單方面全部撕毀了兩國政府簽訂的關於援助中國建設原子能工業的協定和合同，斷絕了對中國的核武器技術援助，給建設中的中國核工業造成了很大的損失和困難。

蘇聯的這一行為，無論從法律上，道義上和政治上講都是無法辯解的，它不僅不符合《中蘇友好同盟互助條約》的精神而且還破壞了兩國政府在1955-1959年期間簽訂的一系列重要協定，在一般國際關系中也是極為罕見的。在蘇聯發出照會後的第三天，毛澤東正北戴河會議上說:“要下決心搞尖端技術，赫魯曉夫不給我們尖端技術，極好!如果給了，這個賬是很難還的!”中央領導人決定依靠自己力量研製核武器的決策，激發了核武器研製人員的愛國熱情和民族自尊心。從此，為祖國爭光，為人民爭氣的“爭氣彈”成為原子彈的代名詞。