Кроме того, в 1957 году на вооружение Советского Союза была передана боевая часть зенитной управляемой ракеты ЗУР-215. Заряд также находился в составе боевого оснащения тактических ракет «Марс» и «Луна».

Во время парада 7 ноября 1957 года по Красной площади прошли самоходные установки «Ока» с первыми отечественными атомными артиллерийскими снарядами РДС-41. Это были первые наши ударопрочные заряды, которые выдерживали перегрузки в каналах стволов артиллерийских орудий.

После того, как США провели подводный атомный взрыв в районе атолла Бикини, в районе архипелага Новая земля был испытан атомный заряд для торпеды РДС-9. Первый отечественный атомный подводный взрыв позволил в 1957 году создать первую в стране торпеду с атомным зарядом. В 1960 году на вооружение ВМФ был принят модифицированный торпедный заряд.

23 февраля 1958 года был испытан новый тип термоядерного заряда с принципиально усовершенствованной схемой, позволяющей резко улучшить характеристики ядерного заряда.

30 октября 1961 года было проведено успешное испытание самого мощного термоядерного заряда - проект «602». Водородная бомба, рассчитанная на 100 мегатонн, была испытана в половинную мощность. Этот заряд никогда не стоял на вооружении страны, но его испытание стало мощным сдерживающим фактором в период холодной войны. Ядерными зарядами по результатам сессии 1961- 62 годов были оснащены многочисленные системы вооружений Советской Армии. Среди них - межконтинентальные баллистические ракеты Р-7А, Р-9А, Р-16, Р-36 УР-100, ракеты средней дальности Р-12, Р-14, Р-16, баллистические ракеты подводных лодок, крылатые ракеты К-10С, КСР-5, торпеды Т-15, «Шквал», модернизированные крылатые ракеты.

Период 1966-1976 годов, период наращивания вооружения, был связан с созданием более совершенных комплексов, эффективных в условиях возможного противодействия ПРО и ПВО.

В 1966 году во ВНИИЭФ был испытан экспериментальный заряд с рекордным уровнем стойкости. Полученные новые решения использовались в дальнейшем во всех стратегических термоядерных зарядах третьего поколения.

1 января 1967 года было введено новое название объекта - Всесоюзный научно-исследовательский институт экспериментальной физики (ВНИИЭФ). Главным направлением стало создание зарядов и боевых частей для межконтинентальных баллистических ракет. Работа велась над зарядами и боевыми частями ракет малой и средней дальности, крылатых ракет, ядерных торпед, в том числе с базированием на подводных лодках и стратегических бомбардировщиках.

В период с 1968 по 1975 годы, когда шла отработка зарядов повышенной стойкости разных весовых категорий, были получены очень важные результаты. В условиях подземных испытаний была проверена работоспособность стратегических зарядов мегатонного класса на полную мощность. В 1973 году на полигоне Новая Земля были проведены два испытания с рекордной для подземных взрывов мощностью несколько мегатонн.

В 1970 году на вооружение поступили первые межконтинентальные ракеты с разделяющимися головными частями.

В последующие годы были разработаны десятки ядерных и термоядерных зарядов и ядерных боеприпасов. Ими были оснащены десятки носителей (баллистических, крылатых, противокорабельных, противолодочных ракет, ракет ПРО и ПВО, торпед и т. п.), которые были и остаются на вооружении российской армии.

Сегодня на вооружении Российской армии стоят ракетные комплексы Р-36М2, УР-100 НУПХ, Х-102, Тополь-М, комплексы ПЛО, СВ, ФА и ПРО. Непревзойденные по своим техническим характеристикам ядерные заряды и боевые части, которые разрабатывались во ВНИИЭФ, надежно защищают нашу страну.

В 1992 году Всероссийскому ВНИИ экспериментальной физики распоряжением Президента Российской Федерации присвоен статус Российского федерального ядерного центра. РФЯЦ-ВНИИЭФ - мощный научно-исследовательский центр, в котором работает более 20 тысяч ученых, инженеров, специалистов, техников, рабочих. В их числе три академика Российской академии наук - Радий Иванович Илькаев, Виктор Никитович Михайлов, Юрий Алексеевич Трутнев. Здесь работает более 100 докторов и 450 кандидатов наук. 24 сотрудника ВНИИЭФ были удостоены звания Героя Социалистического Труда, более 3500 человек награждены орденами и медалями, Ленинской, Государственной премиями и Премией Правительства Российской Федерации.