Priča o razvoju atomskoga oružja u Jugoslaviji počela je 17. siječnja 1950. kada je održan sastanak Edvarda Kardelja i tada tek imenovanoga direktora instituta u Vinči, Steve Dedijera. Prvi korak na tom planu bilo je povezivanje tada također tek osnovanih instituta „Ruđer Bošković" u Zagrebu i „Jozef Štefan" u Ljubljani. Stupilo se i u kontakt s Norvežanima koji su na početku bili glavni partneri u projektu.
Što se tiče razvoja jugoslavenske atomske bombe, sve do 1988., postojala su dva istodobna nuklearna programa: „Program A" — razvoj atomskoga oružja te „Program B" — koji je bio namijenjen mirnodopskoj upotrebi nuklearne energije (sadržavao je 11 projekata od kojih su svi bili u službi izrade atomskoga oružja), a trebao je opskrbiti fuzijskim materijalom „Program A". Glavni projekti „Programa A" bili su projektiranje i razvoj kemijskoga visokoeksplozivnog punjenja za fuzijsku bombu implozijskoga tipa, proizvodnja nuklearnih sastavnica bombe, uključujući i neutronski detonator koji će pokrenuti lančanu reakciju, planiranje i izvođenje eksperimenata (osim nuklearnim eksplozivom), računalna simulacija nuklearnih procesa za različite oblike i sastave bombi i istraživačke studije različitih oblika podzemnih atomskih eksperimenata.
Godine 1953. planirana je nabava 10 tona teške vode. Sredinom godine Dedijer potpisuje ugovor s norveškom tvrtkom „Hidro-elektrik" oko kupnje prvih 5 tona. Amerikanci početkom 1954., na osnovi analize obavještajnih podataka, shvaćaju što se događa i da je krajnji cilj projekta razvoj atomskoga oružja. Početkom 1955. nadležnost nad razvojem preuzima Savezna komisija za nuklearnu energiju kojom je rukovodio Aleksandar Ranković. Godine 1958.u Vinči je sagrađen nuklearni uređaj nulte snage, a početkom 1959. Rusi isporučuju istraživački reaktor snage 6,5 MW. Projekt ide dalje i početkom 1960. potpisuje se sporazum s norveškom tvrtkom „Noratom" o izgradnji tvornice za preradu plutonija, a 1962. stižu planovi tvornice izrađeni po uzoru na njihovu tvornicu u Kjelleru. Tvornica je trebala biti izgrađena u blizini Vinče, ali je na političkom vrhu donesena odluka da se cijeli projekt zaustavi.
U svibnju 1974. Indija je izvršila prvu probu svoga nuklearnoga oružja i već u lipnju održan je prvi sastanak u Generalštabu JNA kojemu su prisustvovali direktori istraživačkih centara, vojske i KOS-a, gdje im je priopćena odluka o nastavku razvoja atomskoga oružja u zemlji. Drugi sastanak održan je u Titovoj vili Morović krajem prosinca, na kojem su razmatrani načini prikrivanja razvoja atomskoga oružja. U ožujku 1977. prvi se put oglašava i JNA oko mogućnosti provjere stajališta vezanih za nuklearno oružje. Jugoslavija dolazi na američku listu sumnjivih zemalja koje imaju mogućnosti i ambicije za razvoj atomskoga oružja. Na listi su se nalazili i Izrael, Južnoafrička Republika, Južna Koreja i Tajvan. Dolaskom admirala Branka Mamule na mjesto saveznoga sekretara za narodnu obranu 1985. razvoj se pojačava.
Samo za opremanje instituta u Beogradu, Zagrebu i Ljubljani, u razdoblju između 1948. i 1953., uloženo je oko 35 mil. dolara. Dobar dio jugoslavenskoga budžeta utrošen je i na ulaganja u istraživanje i iskorištavanje rude urana. U tu se svrhu intenzivno ispitivao i sastav zemljišta u SFRJ. Čini se da je negdje u Bosni i pronadena ruda urana, no kasnije je donesen zaključak da je ipak jeftinije kupiti rudu urana u inozemstvu (točnije od Rusije) nego pokrenuti vlastitu proizvodnju.
Program razvoja nuklearnoga oružja konačno je završen u srpnju 1987. Tada je na sastanku direktora nuklearnih instituta održanoga u zgradi VTI rečeno: „Predsjedništvo SFRJ donijelo je odluku o obustavljanju programa razvoja nuklearnog oružja".