1965年年底，邓稼先和于敏共同拿出了一个氢弹理论设计方案。经过1966年两次热核试验，证明了这个方案的正确。1967年6月17日，中国顺利爆炸了第一颗氢弹。
氢弹的研制，我国只用了两年多的时间，这是个什么概念呢？我们来看一组数字。原子弹制成到氢弹爆炸：美国的间隔是七年零四个月，苏联的间隔是四年，英国用了四年零七个月，法国八年零六个月，而中国呢，两年零八个月。
而邓稼先因成功研制原子弹和氢弹获得特等奖之后，很多人问邓稼先，搞两弹得了多少奖金，憨厚的邓稼先总是笑而不答。
1986年，老朋友杨振宁来北京看望邓稼先，问起这个问题，邓稼先夫妇最后终于回答了他。一张，十元。不对，是原子弹十元，氢弹十元。当时杨振宁不信，许鹿希严肃地说，这是真的，不开玩笑。
邓稼先一生中极少主动要求照相，但有一张照片却是个例外。
1979年的一次核试验时，核弹直接从高空直接摔在地上，并没有出现蘑菇云。当时，作为理论设计总负责人的邓稼先硬是推开所有人，登上吉普车亲自去寻找碎片，查明原因。而因为这次找碎片，邓稼先受到严重的辐射。后来得知这次事故是因为降落伞没有打开，邓稼先才放心了，但同时他也知道了自己已经受到了一次致命的伤害。
1980年以后，邓稼先开始衰老得特别快，1985年，最终因癌症住进了医院。1986年6月，杨振宁去医院探望邓稼先，拍摄了一张照片，这张照片也定格了他们一生的最后一次会面。仔细看，会发现照片上的邓稼先，嘴角还有没有擦去的血迹。在此时，微笑的邓稼先的身体里，正在大面积地出血，并且，止都止不住。
即使躺在病床上，邓稼先也时刻没有忘记我国的核武器发展事业，在此期间，他和老搭档于敏等同志又做了一件事，这件事情，成了他一生中最后一个重要的里程碑。1985、1986年期间，邓稼先向中央提出并起草一份建议书，建议书指出，世界核大国的理论水平已经接近极限，并且，他们已经可以达到计算机模拟的程度，不需要进行更多的发展，因此很有可能通过限制别人试验来维持自己核大国的地位。
