Ngày 16 tháng 10 năm 1964, nước ta đã cho nổ quả bom nguyên tử đầu tiên, tiến hành thành công cuộc thử nghiệm hạt nhân lần thứ nhất.
Ngày 17, Chu Ân Lai với danh nghĩa Thủ tướng Quốc vụ viện đã gửi điện bác đến người đứng đầu chính phủ các nước trên thế giới, nói rằng:
"Chính phủ Trung Quốc từ trước đến nay vẫn chủ trương cấm toàn diện và triệt tiêu triệt để vũ khí hạt nhân, Trung Quốc tiến hành thử nghiệm hạt nhân, phát triển vũ khí hạt nhân là hành động cực chẳng đã."
"Chính phủ Trung Quốc long trọng tuyên bố, vào bất cứ lúc nào, dưới bất cứ hoàn cảnh nào, Trung Quốc cũng sẽ không sử dụng vũ khí hạt nhân trước."
Sự thành công của vụ nổ bom nguyên tử đã thu hút ánh mắt của toàn thế giới, chỉ sau một đêm Trung Quốc đã bước vào hàng ngũ các cường quốc hạt nhân, khiến toàn thế giới phải nhìn với con mắt khác. Thế nhưng để đạt được bước này, không biết đã phải tiêu tốn bao nhiêu tâm huyết và tinh lực của bao người, trong đó bao gồm cả Chu Ân Lai.
Vấn đề phát triển sự nghiệp khoa học kỹ thuật của nước ta, Chu Ân Lai đã đặt trọn tâm can từ rất sớm. Ngay từ mùa xuân năm 1949, tiếng pháo giải phóng Trung Quốc vẫn còn đang vang dội trên dải đất miền Nam tổ quốc, Tiền Tam Cường vốn định sang nước Pháp tham dự đại hội bảo vệ hòa bình thế giới, muốn nhân cơ hội này đặt mua ở Pháp nam châm điện của máy gia tốc cyclotron hạng trung cùng một số thiết bị, sách báo, tư liệu khác. Ông nêu ý tưởng này ra, rồi lại có chút hối hận, bởi vì cuộc Chiến tranh Giải phóng Nhân dân đang diễn ra, kinh tế khu giải phóng vô cùng khó khăn, muốn bỏ ra ngoại tệ quả thực không phải chuyện dễ dàng. Thế nhưng Chu Ân Lai đã phê chuẩn. Sự việc này khiến các nhà khoa học Trung Quốc cảm thấy dưới sự lãnh đạo của Đảng Cộng sản Trung Quốc, sự phát triển của khoa học mới mẻ tại Trung Quốc tràn đầy hy vọng. Sau khi tân Trung Quốc được thành lập, từ năm 1950 đến năm 1954, dưới sự ủng hộ và quan tâm của Chu Ân Lai, Viện Vật lý cận đại thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã sử dụng số thiết bị, tư liệu mà Tiền Tam Cường đặt mua về cùng các thiết bị thí nghiệm do nước ta tự chế tạo, tiến hành nghiên cứu trên hơn 20 lĩnh vực chuyên ngành, bồi dưỡng cán bộ cốt cán, tạo chuẩn bị nền tảng cho việc gầy dựng sự nghiệp hạt nhân nước ta.
Ngày 31 tháng 1 năm 1955, Chu Ân Lai đề xuất tại hội nghị toàn thể Quốc vụ viện rằng: Chúng ta nên để nhân dân toàn thế giới biết rằng, năng lượng nguyên tử nếu phục vụ cho xây dựng hòa bình thì có thể mang lại hạnh phúc cho nhân loại, nếu phục vụ cho chiến tranh thì chính là hủy diệt nhân loại. Nước ta để phản đối chiến tranh hạt nhân, bảo vệ hòa bình, ứng dụng năng lượng nguyên tử vào xây dựng đất nước, mưu cầu hạnh phúc cho nhân dân, thì phải tiến hành công việc nghiêm túc cẩn trọng, nhất định phải nắm vững năng lượng nguyên tử.
Ngay trong tháng này, Chu Ân Lai đã triệu tập Bạc Nhất Ba, Lý Tứ Quang, Tiền Tam Cường đến phòng làm việc, tìm hiểu chi tiết về tình hình nghiên cứu khoa học kỹ thuật hạt nhân và tài nguyên quặng urani của nước ta, đồng thời báo với họ rằng Trung ương sắp tới sẽ mở hội nghị để nghiên cứu. Tiếp theo đó, Mao Trạch Đông trực tiếp chủ trì triệu tập hội nghị mở rộng Ban Bí thư Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc, thảo luận vấn đề Trung Quốc phát triển sự nghiệp năng lượng nguyên tử, Lưu Thiếu Kỳ, Chu Ân Lai, Chu Đức, Trần Vân, Bành Đức Hoài, Đặng Tiểu Bình, Bành Chân, Bạc Nhất Ba v.v... đều tham gia. Tại hội nghị, sau khi Lý Tứ Quang, Tiền Tam Cường v.v... báo cáo xong, đã thực hiện thao tác biểu diễn dùng thiết bị dò tìm quặng urani, khi thiết bị đến gần quặng urani phát ra tiếng kêu lạch cạch, mọi người đều vui mừng mỉm cười. Mao Trạch Đông nói: Chuyện này thế nào cũng phải nắm bắt. Bây giờ đã đến thời điểm rồi, nên nắm bắt thôi. Chỉ cần đưa vào lịch trình, nghiêm túc nắm bắt một chút, nhất định có thể làm lên chuyện. Chu Ân Lai đặc biệt nhấn mạnh rằng: Công tác bồi dưỡng nhân lực phải được đẩy mạnh thật lực. Hội nghị lần này mang ý nghĩa lịch sử trọng đại đối với công tác nghiên cứu khoa học kỹ thuật hạt nhân và xây dựng công nghiệp hạt nhân của nước ta. Chiếu theo chỉ thị của Chu Ân Lai về việc phải "nhanh chóng thiết lập và tăng cường các cơ quan nghiên cứu cần thiết", đến năm 1958, nước ta đã xây dựng thành công cơ sở nghiên cứu khoa học kỹ thuật hạt nhân tổng hợp tương đối hoàn chỉnh đầu tiên.
Khi đó, tư tưởng của Chu Ân Lai là: Chúng ta phải "có khả năng chế tạo ra vũ khí mới để bảo vệ bản thân, giống như bom nguyên tử, tên lửa, máy bay tầm xa ở phương diện quốc phòng", "muốn giải quyết tận gốc thì bắt buộc phải tự mình chế tạo". Chuyên gia tên lửa Tiền Học Sâm vừa về nước không lâu, Chu Ân Lai đã trực tiếp giao nhiệm vụ cho ông viết một bản "Bản kiến nghị về việc thành lập công nghiệp hàng không quốc phòng nước ta", tháng 4 năm 1956, Chu Ân Lai chủ trì hội nghị Quân ủy Trung ương, lắng nghe quy hoạch thiết tưởng của Tiền Học Sâm về việc phát triển kỹ thuật tên lửa tại Trung Quốc, quyết định thành lập cơ quan lãnh đạo về phương diện nghiên cứu khoa học hàng không tên lửa — Ủy ban Công nghiệp Hàng không, ông trực tiếp đứng đầu phụ trách công tác trù bị. Viện nghiên cứu thiết kế tên lửa, Viện nghiên cứu thiết kế vũ khí hạt nhân cùng một loạt cơ quan nghiên cứu khoa học lần lượt được thành lập, thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của sự nghiệp nghiên cứu khoa học quốc phòng nước ta. Nhiếp Vinh Trân từng nói, "Năm 1956 Thủ tướng tìm tôi và đồng chí Học Sâm bàn chuyện tổ chức Ủy ban Công nghiệp Hàng không. Tức là, chúng ta phải làm 'lưỡng đạn'. Hồi đó, Chủ tịch cũng đã hạ quyết tâm, Thủ tướng Chu rất coi trọng."
Năm 1956, Chu Ân Lai trực tiếp lãnh đạo việc hoạch định quy hoạch mười hai năm phát triển khoa học kỹ thuật đầu tiên của nước ta. Trong quá trình hoạch định quy hoạch này, ông đặc biệt chú ý lắng nghe ý kiến của các nhà khoa học từ mọi phía, bao gồm cả những ý kiến khác biệt. Trong lúc thảo luận, đã xuất hiện hai luồng ý kiến khác nhau: Một luồng cho rằng, khoa học kỹ thuật Trung Quốc không phát triển, nguyên nhân chủ yếu là khoa học cơ bản quá kém, các nhà khoa học quá ít, nên tiến hành công việc theo sở trường của các nhà khoa học, tức là xây dựng quy hoạch phát triển theo chuyên ngành và sở trường; luồng ý kiến khác cho rằng, khoa học kỹ thuật Trung Quốc kém, càng nên nhắm đến trình độ tiên tiến thế giới, bù đắp những mặt còn thiếu, khoa học cơ bản phải coi trọng, nhưng khoa học kỹ thuật có ảnh hưởng trực tiếp hơn đến sự phát triển kinh tế quốc dân, nên lấy đó làm trọng tâm, tức là theo nhu cầu của quốc gia, từng bước thiết lập các cơ quan nghiên cứu khoa học kỹ thuật thích ứng với kinh tế quốc dân, chú trọng tăng cường công tác gắn kết với sản xuất. Hai luồng ý kiến phản ánh đến chỗ Chu Ân Lai, ông biểu thị: Nghiên cứu khoa học không thể chỉ vì thúc đẩy khoa học phát triển mà phát triển, nên hướng tới nhiệm vụ tổng thể là phát triển kinh tế quốc dân và hiện đại hóa đất nước. Thế là, mọi người chiếu theo phương châm này, phác thảo mục tiêu phát triển mười hai năm và các đề tài phân loại, soạn thảo quy hoạch phân khoa. Chu Ân Lai cho rằng, trong số rất nhiều chuyên ngành khác nhau này, tổng thể phải có trọng tâm, không có trọng tâm thì không có chính sách. Về thế nào là trọng tâm, mọi người trong lúc thảo luận lại xuất hiện chia rẽ lớn. Một bộ phận cho rằng trọng tâm phát triển kinh tế quốc dân là công nghiệp nặng, mà nền tảng của công nghiệp nặng là sắt thép, sự phát triển của khoa học kỹ thuật nên lấy đó làm trọng tâm; bộ phận khác cho rằng để thực hiện phương châm hiện đại hóa, trọng tâm nên đặt vào việc phát triển khoa học kỹ thuật hiện đại, lấy đó để thúc đẩy kỹ thuật công nghiệp truyền thống và cải tạo công nghiệp truyền thống, các chuyên ngành còn thiếu cũng phải kịp thời thiết lập, để thu hẹp khoảng cách với các quốc gia tiên tiến. Hai tư duy hai đối sách, thỉnh thị Chu Ân Lai quyết định. Chu Ân Lai cho rằng: Kỹ thuật khoa học mới hiện đại là tiêu chuẩn để đo lường mức độ phát triển của một quốc gia, nên lựa chọn kỹ thuật hàng không vũ trụ (hồi đó gọi là kỹ thuật phản lực), kỹ thuật hạt nhân, chất bán dẫn, máy tính, điện tử học và tự động hóa làm trọng tâm. Chiếu theo chỉ thị của Chu Ân Lai, sau khi thảo luận đầy đủ, cuối cùng đã chọn ra 57 nhiệm vụ quan trọng.
Lúc này, nước ta ngoại trừ điện tử học, tự động hóa ra, toàn bộ đều là một mảnh giấy trắng. Muốn xây dựng từ đầu, nói thì dễ hơn làm. "Lưỡng đạn" là nghiên cứu khoa học kỹ thuật quy mô lớn, phải có sự phối hợp của hàng nghìn, hàng vạn người, tổ chức vô cùng đồ sộ. Chu Ân Lai trực tiếp triệu tập hội nghị, dấn thân vào công tác tổ chức và sắp xếp các mặt, từng tổ chức hàng trăm đơn vị cấp bộ, ủy ban, cục, 26 tỉnh, khu tự trị và hàng nghìn nhà máy, hầm mỏ, trường học, viện nghiên cứu, cùng với các đơn vị liên quan của các quân binh chủng, phân công phối hợp, liên hiệp công kiên. Tình huống này, là chỉ có thể làm được dưới chế độ xã hội chủ nghĩa và dưới sự lãnh đạo thống nhất của Đảng Cộng sản Trung Quốc. Nhân lực được tập trung, Đại học Khoa học Kỹ thuật Trung Quốc được sáng lập, Đại học Bắc Kinh, Đại học Thanh Hoa cùng một loạt trường đại học cao đẳng đều thành lập các khoa hoặc chuyên ngành liên quan. Năm 1958, máy tính điện tử bóng điện tử đầu tiên của nước ta được nghiên cứu chế tạo thành công, quả tên lửa thăm dò đầu tiên bay lên trời; năm 1959 nước ta nghiên cứu chế tạo thành công máy tính điện tử bán dẫn transistor. Quy hoạch mười hai năm khoa học kỹ thuật được hoàn thành trước thời hạn năm năm, vào năm 1962 sau khi kiểm tra nghiêm túc, các hạng mục cụ thể cơ bản đã hoàn thành, từ đó giải quyết hiệu quả một loạt vấn đề khoa học kỹ thuật trong công tác xây dựng kinh tế quốc dân và xây dựng quốc phòng của nước ta, nâng cao trình độ khoa học kỹ thuật nước ta lên một bậc, thu hẹp khoảng cách với trình độ tiên tiến thế giới, đặt nền tảng rất tốt cho sự nghiệp khoa học của nước ta phát triển. Năm 1963, Chu Ân Lai đề xuất, yêu cầu chính để thực hiện hiện đại hóa khoa học kỹ thuật là, cầu thị thực sự, tiến bước tuần tự, thúc đẩy lẫn nhau, vươn lên bắt kịp.
Đến thời kỳ khó khăn kinh tế quốc dân, một vấn đề quyết sách trọng đại đặt trước mắt là: Tên lửa, vũ khí hạt nhân của chúng ta có tiếp tục làm nữa không? Lên ngựa, hay xuống ngựa? Tranh cãi vô cùng gay gắt. Thái độ của Chu Ân Lai vô cùng kiên quyết, biểu thị quyết tâm làm tiếp. Thái độ của ông nhận được sự ủng hộ của Mao Trạch Đông, cho rằng không thể lơi lỏng, càng không thể xuống ngựa. Chu Ân Lai đề xuất, tự tay làm lấy, mò mẫm từ đầu, hoàn toàn dựa vào sức mạnh của chính mình để làm ra bom nguyên tử. Hồi đó điều chỉnh kinh tế quốc dân, các cơ sở xây dựng cơ bản khác trong toàn quốc hầu như đình chỉ toàn bộ, thế nhưng công trình ở phương diện này không những không xuống ngựa, trái lại còn có sự phát triển rất lớn, hạ quyết tâm phải làm cho ra bom nguyên tử, tên lửa.
Tháng 11 năm 1962, dưới sự lãnh đạo của Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc, Ủy ban chuyên trách với Chu Ân Lai làm chủ nhiệm đã được thành lập, có bảy phó thủ tướng, bảy bộ trưởng tham gia, lãnh đạo công tác xây dựng công nghiệp năng lượng nguyên tử và khoa học kỹ thuật hạt nhân của nước ta. Bộ trưởng Bộ Quốc phòng khi đó là Lâm Bưu từng đưa ra một chủ trương, gọi là "Lưỡng đạn làm trọng, tên lửa là trên hết". Chủ trương này không có trọng tâm, khiến cấp dưới không thể dò nổi ý. Chu Ân Lai tại hội nghị Ủy ban chuyên trách lần thứ hai, đã nêu rõ tư tưởng chiến lược "nắm bom nguyên tử trước". Tại hội nghị Ủy ban chuyên trách lần thứ ba vào ngày 4 tháng 12 năm 1962, Chu Ân Lai đã đồng ý về mặt nguyên tắc đối với "Quy hoạch hai năm" về công tác chuẩn bị nổ quả bom nguyên tử đầu tiên do Bộ Công nghiệp Máy móc lần thứ hai đệ trình. Quy hoạch này đã được chính thức phê chuẩn tại hội nghị Ủy ban chuyên trách tháng 3 năm 1963. Chu Ân Lai đã đưa ra tư tưởng chỉ đạo "Tam cao", tức là tính tư tưởng chính trị cao độ, tính kế hoạch khoa học cao độ, tính kỷ luật tổ chức cao độ.
Ngày thí nghiệm nổ quả bom nguyên tử đầu tiên của nước ta năm 1964, Chu Ân Lai phái Trương Ái Bình làm tổng chỉ huy hiện trường, toàn quyền phụ trách xử lý các vấn đề có thể phát sinh. Chu Ân Lai cùng Hạ Long, Nhiếp Vinh Trân ở Bắc Kinh, trực tiếp ở bên cạnh máy điện thoại lắng nghe khẩu lệnh chỉ huy hiện trường và âm thanh thời gian đếm ngược. Trương Ái Bình tại bãi thử nghiệm hạt nhân tay cầm micro trả lời chính xác các câu hỏi và báo cáo tình hình với Chu Ân Lai. Thử nghiệm đã thu được thành công, tinh thần dân tộc Trung Hoa vì thế mà vô cùng phấn chấn. Các quốc gia hữu nghị và nhân dân trên thế giới lần lượt gửi lời chúc mừng nhiệt liệt và đồng tình ủng hộ đến nước ta. Chu Ân Lai nói: Bom nguyên tử của chúng ta vừa nổ một phát, căn cứ Okinawa của Mỹ liền dời đi Guam. Ông hỏi Bộ trưởng Bộ Công nghiệp Máy móc lần thứ hai Lưu Kiệt về sự sắp xếp cân nhắc nghiên cứu chế tạo bom khinh khí. Lưu Kiệt đáp: Hiện tại vẫn còn rất nhiều vấn đề chưa thấu đáo, đại khái cần khoảng ba đến năm năm thời gian. Chu Ân Lai nói, năm năm chẳng lẽ quá chậm sao?
Từ bom nguyên tử đến bom khinh khí, nước Mỹ mất bảy năm bốn tháng, Liên Xô mất bốn năm, nước Anh mất bốn năm bảy tháng, lúc đó nước Pháp đã nghiên cứu hơn bốn năm, vẫn chưa làm thành công. Các nước đối với kỹ thuật nghiên cứu chế tạo bom khinh khí đều giữ bí mật nghiêm ngặt, không lọt một chữ. Bộ Công nghiệp Máy móc lần thứ hai sau khi luận chứng nhiều lần, đã trình lên Ủy ban chuyên trách Trung ương "Báo cáo về vấn đề tăng tốc phát triển vũ khí hạt nhân", lấy việc thăm dò nguyên lý làm biện pháp hàng đầu để đột phá kỹ thuật bom khinh khí, đã nhận được sự gật đầu của Chu Ân Lai. Ngày 3 và ngày 4 tháng 2 năm 1965, Chu Ân Lai chủ trì hội nghị Ủy ban chuyên trách lần thứ mười xem xét và phê chuẩn báo cáo này, quyết định: "Phấn đấu tiến hành thí nghiệm nổ thiết bị bom khinh khí vào năm 1968." Nói cách khác, là muốn dùng tốc độ nhanh hơn cả Mỹ, Anh, Xô để nghiên cứu chế tạo ra bom khinh khí.
Trong quá trình nghiên cứu chế tạo bom khinh khí, Chu Ân Lai đã vạch ra phương châm chỉ đạo công việc cho mọi người: "Nghiêm túc cẩn trọng, chu đáo tỉ mỉ, vững chắc đáng tin, vạn không một thất." Mười sáu chữ này thể hiện đầy đủ tư tưởng mà Chu Ân Lai nhiều lần nhấn mạnh là phải "đảm bảo chất lượng sản phẩm cao" và "tuyệt đối đảm bảo an toàn". Ông còn hoạch định một loạt phương châm chỉ đạo, trong đó quan trọng nhất là tại hội nghị Ủy ban chuyên trách ngày 20 tháng 3 năm 1965, ông đã đề xuất "Chúng ta phản đối tống tiền hạt nhân và đe dọa hạt nhân, không chủ trương làm vài trăm lần thử nghiệm hạt nhân, do đó các thí nghiệm hạt nhân của chúng ta đều phải xuất phát từ nhu cầu quân sự, khoa học, kỹ thuật, đều phải làm sao một lần thí nghiệm thu hiệu quả toàn diện". Chiếu theo phương châm này, nước ta từ tháng 10 năm 1964 đến gần 23 năm sau vào tháng 6 năm 1987, chỉ tiến hành 33 lần thử nghiệm hạt nhân, mà Mỹ, Xô trong mấy chục năm qua lần lượt tiến hành hơn 800 lần và hơn 600 lần thử nghiệm hạt nhân.
Ngày 17 tháng 6 năm 1967, nước ta đã tiến hành thành công thí nghiệm bom khinh khí thả trên không cấp độ ba triệu tấn, hoàn thành trước thời hạn mục tiêu thí nghiệm bom khinh khí vào năm 1968 đã định ban đầu. Từ bom nguyên tử đến bom khinh khí, là một bước nhảy vọt về chất. Thực hiện bước nhảy vọt này, nước ta dùng hai năm tám tháng, so với Mỹ, Xô, Anh, Pháp, tốc độ là nhanh nhất, trình độ kỹ thuật cũng cao hơn trình độ bom khinh khí thử nghiệm lần đầu của Mỹ, Xô.
Ủy ban chuyên trách đứng đầu là Chu Ân Lai, ban đầu chỉ quản lý việc nghiên cứu chế tạo vũ khí hạt nhân; bắt đầu từ năm 1964 cũng quản lý luôn sự nghiệp hàng không vũ trụ. Sau khi quả bom nguyên tử đầu tiên nổ thành công, Chu Ân Lai muốn dùng điều này để thúc đẩy sự phát triển toàn diện của sự nghiệp đỉnh cao, đồng thời chuyển công tác của Ủy ban chuyên trách sang tên lửa chiến lược và vệ tinh nhân tạo. Ông nói: "Nửa cuối năm trọng tâm nắm tên lửa chiến lược. Phải bắt đầu từ Đông Phong Nhị Hỏa." Đối với bom nguyên tử, ông chỉ ra: Phải tăng tốc thu nhỏ hóa, chúng ta muốn thực sự ngăn chặn tống tiền hạt nhân, thì bắt buộc phải có lực lượng răn đe hạt nhân thực sự của chính mình. Vào lúc đó, muốn thực sự có lực lượng răn đe hạt nhân, đầu đạn hạt nhân bắt buộc phải lắp được lên tên lửa, nếu không thì không được. Ngày 27 tháng 10 năm 1966, nước ta đã tiến hành thí nghiệm kết hợp bom nguyên tử và tên lửa, tên lửa lắp đầu đạn hạt nhân thật, bắn từ bãi phóng trong nước đến điểm hạ lạc. Nhiếp Vinh Trân trực tiếp chỉ huy thí nghiệm lần này, thí nghiệm đã thu được thành công.
Chu Ân Lai lại đề xuất: "Sự kết hợp lưỡng đạn tiến triển thuận lợi, tiếp theo phải nắm tên lửa chiến thuật (đối không, phòng hải)." Đây cũng là tư tưởng dùng vũ khí chiến lược đột phá để thúc đẩy phát triển vũ khí chiến thuật của ông. Tại hội nghị Ủy ban chuyên trách lần thứ mười ba, đã xác định tên lửa chiến lược, chiến thuật tổng cộng có hơn chục kiểu loại. Chu Ân Lai tiếp tục làm rõ trọng tâm công tác, chỉ ra công tác nghiên cứu chế tạo vũ khí chiến thuật, "phải nhường đường cho tên lửa đối không". Tại hội nghị Ủy ban chuyên trách lần thứ mười bốn từ ngày 29 đến ngày 31 tháng 12 năm 1965, Chu Ân Lai còn yêu cầu rõ rằng: "Năm tới là năm tên lửa, phải có thu hoạch", "Giữa năm tới tầm trung, tầm cao, đầu đạn hạt nhân, có đối không, có đối hàng, tầm thấp, năm kia phải ra thành quả lớn hơn." Đến tháng 9 năm 1967, bộ đội phòng không nước ta cuối cùng đã dùng tên lửa đối không kiểu mới do nước nhà tự sản xuất, bắn hạ chiếc máy bay trinh sát tầm cao của Mỹ đã được cải tiến.
Cũng trong khoảng thời gian này, Ủy ban chuyên trách đã phê chuẩn về mặt nguyên tắc việc nghiên cứu chế tạo tàu ngầm tấn công.
Sự thành công của bom nguyên tử, bom khinh khí, tên lửa, vệ tinh nhân tạo, là thành quả phong phú trong thực tiễn khoa học của tư tưởng chính xác về sự phát triển khoa học kỹ thuật nước ta của Chu Ân Lai. Công tác này, nước ta bắt đầu từ con số không. Tiền Học Sâm từng nói: "Mọi người thử nghĩ xem, giả sử Trung Quốc không có bom nguyên tử, tên lửa, thì địa vị quốc tế của Trung Quốc là gì?"
Chu Ân Lai đối với mỗi lần thí nghiệm hạt nhân, thí nghiệm tên lửa và phóng vệ tinh nhân tạo Trái Đất, đều tự mình nghe báo cáo, tìm chuyên gia tư vấn, kiểm tra kỹ lưỡng công tác chuẩn bị các mặt, yêu cầu phải tính đến mọi yếu tố bất lợi hoặc ngoài ý muốn, áp dụng biện pháp bảo hiểm đáng tin cậy nhất. Ông ân cần dặn dò mọi người: Thí nghiệm hạt nhân quan hệ trọng đại, tuyệt đối không được sơ suất dù chỉ một chút, nước ta nghèo, làm việc gì, đều phải cân nhắc, sai sót dù nhỏ, đều sẽ làm nặng thêm gánh nặng cho nhân dân. Chính vì quán triệt chỉ thị của Chu Ân Lai, thí nghiệm "lưỡng đạn" của nước ta so với nước ngoài, tai nạn ít nhất, thương vong nhỏ nhất, tỷ lệ thành công cao nhất. Sau đó, vào tháng 7 năm 1970, công tác chuẩn bị thí nghiệm vận hành lò phản ứng mô hình trên đất liền động lực hạt nhân đã sẵn sàng, khi Ủy ban chuyên trách Trung ương tiến hành thảo luận, Chu Ân Lai đã chú trọng xem xét vấn đề an toàn vận hành khởi động, đồng thời chỉ ra đây là điểm khởi đầu của động lực hạt nhân, cũng là đặt nền móng cho nhà máy điện hạt nhân. Tại hội nghị Ủy ban chuyên trách vào tháng 11 năm này, ông đề xuất sự phát triển nhà máy điện hạt nhân của nước tanên tuân theo phương châm "an toàn, thích dụng, kinh tế, tự lực cánh sinh". Khoảng tháng 3 tháng 4 năm 1974, ông mang bệnh chủ trì lần cuối cùng hội nghị Ủy ban chuyên trách, xem xét và khẳng định phương án xây dựng nhà máy điện hạt nhân của Thượng Hải.
Nghiên cứu khoa học quốc phòng và công nghiệp quốc phòng của nước ta, có thể phát triển thuận lợi độc lập tự chủ, dưới sự phá hoại nghiêm trọng của đại loạn thập niên cũng không bị gián đoạn, đồng thời tạo ra kinh nghiệm thành công mang đặc sắc Trung Quốc cho việc phát triển quy mô lớn khoa học kỹ thuật, điều này không thể tách rời sự quan tâm ân cần và lãnh đạo chính xác của Chu Ân Lai.