“文化大革命”期間，研制工作遇到了極大困難，他及時提出“只能提前，不準推后，要抓緊，要落實”的要求，并批準用中央軍委“特別公函”的形式，要求有關(guān)單位的所有人員堅決保證研制工作的進行。

1971年，中國第一艘魚雷核潛艇終于下水試航。

1958年9月，蘇聯(lián)援建的7000千瓦實驗性重水反應堆和12米直徑的回旋加速器在北京建成，聶榮臻參與驗收，并代表中方在驗收合格證書上簽字。

1958年，二機部成立了核武器研究所，中國科學院的物理研究所更名為原子能研究所，受二機部和中國科學院雙重領(lǐng)導，以二機部為主。

到1960年，該所人員已發(fā)展到四千三百多人。

中國的核武器研制加快了步伐。

研制導彈、原子彈，要建立大型的試驗基地。

基地需要裝備大量技術(shù)復雜、精密度要求很高的儀器設(shè)備，又確定建在人煙極為稀少的大漠戈壁地區(qū)。

因此，建設(shè)試驗基地的復雜性和艱巨性，不亞于研制“兩彈”。

經(jīng)過工程技術(shù)人員和參與施工的廣大指戰(zhàn)員的艱苦奮戰(zhàn)，1960年，綜合導彈試驗基地在甘肅酒泉地區(qū)初步建成；1962年底，核武器試驗基地在新疆羅布泊西北地區(qū)初步建成。

1957年10月，蘇聯(lián)第一顆人造地球衛(wèi)生發(fā)射成功。

1958年5月，毛澤東在中共八屆二次會議上提出：“我們也要搞人造衛(wèi)星。”

據(jù)此，聶榮臻組織張勁夫、錢學森、王諍等擬制了中國發(fā)展人造衛(wèi)星的初步規(guī)劃。

1958年8月，由聶榮臻主持起草的“12年科學規(guī)劃執(zhí)行情況的檢查報告”中提到：“發(fā)射人造衛(wèi)星，將使尖端科學技術(shù)加速前進，開辟新的科學研究工作的領(lǐng)域，為導彈技術(shù)動員后備力量。

同時，大型的衛(wèi)星上天，是洲際彈道導彈成功的公開標志，是國家科學技術(shù)水平的集中表現(xiàn)，是科學技術(shù)研究工作向高層空間發(fā)展不可缺少的工具。”

“人造地球衛(wèi)星的研究，一系列的工作將被帶動起來。

其中包括高能燃料、耐高溫合金和精密機械加工的技術(shù)、利用能源發(fā)電的新技術(shù)、無線電電子學、應用數(shù)學、電子計算機技術(shù)等”的發(fā)展。

這些話，都體現(xiàn)了研制人造衛(wèi)星的決心。

9月、12月，聶榮臻先后兩次在聽取張勁夫、錢學森匯報時指出：中國科學院要在研制衛(wèi)星方面力爭拿出一定的成果，但又要穩(wěn)扎穩(wěn)打，狠抓落實。

同年11月，為落實衛(wèi)星研制任務，中國科學院和上海市共同抽調(diào)技術(shù)力量，組建了上海機電設(shè)計院。

1960年2月，中國第一枚直徑250毫米，起飛重量190公斤，發(fā)射高度為8公里的T-7M型探空火箭首發(fā)試驗成功。

4月，聶榮臻到上海視察T-7型氣象火箭地面系留熱試驗。

試驗獲得成功。

聶榮臻鼓勵在場的科技人員繼續(xù)努力，為火箭事業(yè)作出新的貢獻。

5個月以后，首枚T-7型火箭在安徽省某山區(qū)發(fā)射成功。

1964年，中國科學院生物物理研究所與上海機電設(shè)計院合作，成功發(fā)射了高度達70公里的第一枚生物探空火箭。

1965年，國防科委遵照聶榮臻的指示，提出了1970年或1971年發(fā)射中國第一顆人造衛(wèi)星的設(shè)想，獲得中央專委批準。

1966年1月，中國科學院成立衛(wèi)星設(shè)計院，開始了“東方紅一號”人造衛(wèi)星的論證設(shè)計工作。

“文化大革命”開始后，為了減少尖端事業(yè)的損失，聶榮臻于1967年提議，在中國科學院衛(wèi)星設(shè)計院的基礎(chǔ)上組建空間技術(shù)研究院，獲得中共中央批準。

1968年2月，空間技術(shù)研究院正式成立，并列入軍隊編制，從而保證了衛(wèi)星研制工作能基本正常進行。

1970年4月24日，重量達173公斤的“東方紅一號”衛(wèi)星首發(fā)成功。

通過這顆衛(wèi)星，歌頌毛澤東的東方紅樂曲響徹了中國大地，也傳向了世界的四面八方。