Совет Министров СССР 9 апреля 1946 года принял постановление о создании Конструкторского бюро №11 при лаборатории АН СССР, на которое была возложена задача разработать первую советскую атомную бомбу. Начальником КБ-11 был назначен Павел Михайлович Зернов, а главным конструктором - Юлий Борисович Харитон.

Работы в этом направлении начались еще в 1943 году, когда по каналам разведки поступила информация об аналогичных исследованиях, проходивших в США. Их активизация, в том числе, срочный поиск места для размещения секретного объекта связана с атомной бомбардировкой японских городов Хиросима и Нагасаки в августе 1945-го. Ее последствия не только подтвердили предположения о колоссальной мощи ядерного оружия, но и коренным образом поменяли политическую обстановку в мире - США превратились в доминирующую державу. С этого момента СССР бросает максимум финансовых и людских ресурсов на создание атомного оружия.

Общее руководство по созданию исследовательского бюро было возложено на заместителя председателя ГКО Лаврентия Берию, который назначил главой атомного проекта Игоря Курчатова. Информация, поступавшая по каналам разведки, облегчила и ускорила работу советских ученых. С конца 1945 года был начат поиск места для размещения секретного объекта. Борис Львович Ванников поручил обследовать завод № 550, расположенный в поселке Саров и 1 апреля 1946 поселок был выбран как место расположения первого советского ядерного центра, впоследствии известного как Арзамас-16.

Строительство КБ-11 в поселке Саров возлагалось на Народный комиссариат внутренних дел СССР. Для проведения всех строительных работ была создана специальная строительная организация - Стройуправление №880 НКВД СССР. С апреля 1946 года весь личный состав завода №550 был зачислен рабочими и служащими Стройуправления №880. В феврале 1947 года постановлением Совета Министров СССР КБ-11 было отнесено к особо режимным предприятиям с превращением его территории в закрытую режимную зону.

Поселок Саров был изъят из административного подчинения Мордовской АССР и исключен из всех учетных материалов. Научно-исследовательские лаборатории и конструкторские подразделения КБ-11 начали разворачивать свою деятельность непосредственно в Арзамасе-16 весной 1947 года. Параллельно создавались первые производственные цеха опытных заводов №1 и №2. Успешное испытание первой советской атомной бомбы было проведено 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне.