聂荣臻受命领导研制“两弹”的任务以后，经反复考虑，认为首先是要组建机构和组织队伍，这是科学研究方面奠基性的工作，否则，中国底子太薄，又面临帝国主义封锁，一切将无从谈起。
1956年5月10日，聂荣臻提出了《关于建立中国导弹研究工作的初步意见》报告。
他在这份报告中说：第二次世界大战后，美国、英国、法国等都在大力进行各种导弹的研制工作。
为适应中国国防现代化的需要，必须立即开始导弹的研制与培养技术人才的工作。
要以最大的速度，在几年内研制成功一种或一种以上的导弹。
为此，建议在航委下面设立统一管理导弹研制工作的导弹管理局；建立导弹研究院，以钱学森为院长，尽快开展导弹研制工作；建立自动控制、无线电定位等研究所，加速建立电子元器件研究所。
中央军委5月26日召开会议专题研究这个报告，出席会议的有周恩来、彭德怀等。
周恩来在会上作了重要指示：一、导弹的研究方针是先突破一点，不能等一切条件都具备了，才开始研究和生产。
二、需要的专家和行政干部，同意从工业部门、高等院校、科研机构和军队中抽调。
三、同意组建导弹管理局，由钟夫翔任局长；同意钱学森为导弹研究院院长。
四、电子技术方面，可以先从培养人才开始，在西安设立军事通信学院。
会议讨论通过了聂荣臻的方案。
周恩来和军委确定，由聂荣臻全权落实这个方案。
会后聂荣臻要安东等尽快去找总后勤部、空军、北京军区的领导人商量，为导弹研究院寻找院址，以便开展工作。
几天以后，安东汇报说，各单位领导听说要搞导弹研究，都很支持。
经过协商，解放军一二四疗养院、北京军区一六疗养院、北京空军四六六医院可以拨出来供导弹研究院使用。
聂荣臻听了很高兴。
5月29日，聂荣臻邀请国务院秘书长习仲勋、副总参谋长兼军事工程学院院长陈赓、国家科委副主任范长江、一机部部长黄敬、中国科学院副院长张劲夫、清华大学校长蒋南翔等国务院各部委领导33人开会，商量为导弹研究院选调科技骨干的问题。
聂荣臻在会上说，发展尖端武器迫在眉睫，帝国主义国家封锁我们，不能指望从他们那里能得到什么东西，社会主义国家特别是苏联的技术援助，可以争取，但还没有落实，中央下了决心要搞，当前急需的是各类人才，请在座各位大力支援，鼎力相助。
陈赓大将首先发言，明确表示，搞导弹需要集中全国的有关技术力量，才有可能进行下去。
为此，哈尔滨军事工程学院将抽出6名教授支援航委。
陈赓表示了鲜明的态度之后，各个部委、科学院都表示尽力支持航委的工作，给航委提供用人方便。
会议达到了预期目的。
会后，包括任新民、屠守锷、梁守、庄逢甘等在内的数十名高级和中级科技人员，经国务院批准后，很快到正在筹建中的国防部五院报到。
人们从事国防科技的热情很高，把这看成是无上光荣的事业。
许多人甚至连调令都没有收到，接到电话就来报到了。
以后又调入了蔡金涛、黄纬禄、吴朔平、姚桐彬等专家，接收了当年分配的一百多名大学毕业生，组成了中国发展导弹事业的第一批骨干力量。
4个多月以后，为了解决五院科技干部奇缺的困难，聂荣臻又建议，在哈尔滨军事工程学院、北京航空学院、北京工业学院组建导弹专业，在通信学院、邮电学院、交通大学、清华大学等高等院校，设置有关导弹的专业。
建议得到中央批准。
这为日后导弹、火箭事业的发展奠定了技术力量基础。
1956年7月，导弹管理局正式成立。
第二节为研制导弹、原子弹、人造卫星开路（3）
10月8日导弹研究院成立，下面设立了10个研究室。
1958年6月10日，中共中央通知，为了加强党的一元化领导，决定成立直属中央政治局的科学小组，聂荣臻为组长。
聂荣臻在工作实践中感到，要统一领导光有党内措施还不够，必须在行政上也采取有力措施。
为此，3个月后，他向彭德怀汇报：鉴于国防尖端科研工作已经在军队和地方的研究机构、院校、工业部门广泛展开，单靠航委领导，已难以胜任，建议在航委的基础上，充实力量，改组为统一领导国防科研工作的行政领导机构。
彭德怀表示赞成，要聂荣臻代军委起草向中央的报告。
在聂荣臻起草的报告中说：“国防科学技术的研究已经掀起了一个高潮，并且获得了一定的成就。
但是也出现了一些问题：有些相同的项目，几个单位都在设计和试制；各研究机构之间互通情报交流经验不够；试制赶不上设计；设计、试制和使用单位之间缺乏必要的联系等。”
为了发挥各方面的积极因素，统一组织力量，把研究设计、试制和使用三方面紧密结合起来，加强组织领导、规划协调，并进行监督检查，“建议把原国防部航空业委员会的工作范围加以扩大，改为国防部国防科学技术委员会（简称国防科委），在军委、中央科学小组领导下工作。”
10月16日，中央批准了军委的报告。
国防科委以聂荣臻为主任，陈赓为副主任，以后又增加了刘亚楼、张爱萍、万毅为副主任。
国防科委在中共中央、国务院、中央军委领导下，对国防科技工作负全面领导责任。
在导弹研究机构建设方面，到1957年，聂荣臻曾先后18次召集各有关方面负责人开会，商讨为五院继续选调科技骨干、党政骨干、大学毕业生。
到1961年，五院不仅已有数以百计的科学家和研究骨干，还有大中专毕业生数千人，转业复员军人数千人。
这支队伍为五院建设奠定了最重要的基础。
五院下设第一、第二分院。
1961年成立第三分院。
1964年成立第四分院。
这4个分院，分别从事各型导弹的研制工作。
原子能研究方面，组建机构和组织队伍的工作，开始主要是由薄一波为主任的国务院第三办公室负责的，聂荣臻作为原子能三人领导小组的成员之一，参与了领导。
首先，1956年，在他参与领导起草的12年科学规划中，把原子能研究列为第一项重点任务；同期，由他主持制定的12年国防科研规划，提出了原子能在军事方面应用的具体目标：原子弹的研究与和平利用原子能研究相结合；原子弹缩小体积，应用于导弹、炮弹、鱼雷作弹头；研制应用于潜艇、远程轰炸机的反应堆；研制可用于军队的小型原子能发电站。
1956年11月，由宋任穷任部长的原子能工业部（当时称三机部，1958年改称二机部）成立，聂荣臻积极支持中国科学院物理研究所参与三机部的原子能研究工作。
1956年、1957年，聂荣臻确定在哈尔滨军事工程学院设立原子弹、导弹专业，以后报经军委批准，扩大成系，为“两弹”研究培养人才。
1958年1月，中央批准在中国西北地区建立7个原子能工厂和设计所，急需大批人才。
聂荣臻请有关方面积极为原子能工业部选调了一批急需的人才，从而加快了原子弹的研制进程。
1958年6月18日，聂荣臻召集苏振华、罗舜初、张劲夫、刘杰、钱学森、王诤、万毅、安东等开会，讨论研制导弹核潜艇的问题。
他在会上确定：由海军、一机部、二机部、五院共同提出研制核潜艇的具体方案，由航委抓总协调。
方案很快提出来了，聂荣臻认为可行，即转报中央。
8月，中央批准了这个方案。
聂荣臻对核潜艇的研制工作，始终关怀鼓励。
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第二节为研制导弹、原子弹、人造卫星开路（4）
“文化大革命”期间，研制工作遇到了极大困难，他及时提出“只能提前，不准推后，要抓紧，要落实”的要求，并批准用中央军委“特别公函”的形式，要求有关单位的所有人员坚决保证研制工作的进行。
1971年，中国第一艘鱼雷核潜艇终于下水试航。
1958年9月，苏联援建的7000千瓦实验性重水反应堆和12米直径的回旋加速器在北京建成，聂荣臻参与验收，并代表中方在验收合格证书上签字。
1958年，二机部成立了核武器研究所，中国科学院的物理研究所更名为原子能研究所，受二机部和中国科学院双重领导，以二机部为主。
到1960年，该所人员已发展到四千三百多人。
中国的核武器研制加快了步伐。
研制导弹、原子弹，要建立大型的试验基地。
基地需要装备大量技术复杂、精密度要求很高的仪器设备，又确定建在人烟极为稀少的大漠戈壁地区。
因此，建设试验基地的复杂性和艰巨性，不亚于研制“两弹”。
经过工程技术人员和参与施工的广大指战员的艰苦奋战，1960年，综合导弹试验基地在甘肃酒泉地区初步建成；1962年底，核武器试验基地在新疆罗布泊西北地区初步建成。
1957年10月，苏联第一颗人造地球卫生发射成功。
1958年5月，毛泽东在中共八届二次会议上提出：“我们也要搞人造卫星。”
据此，聂荣臻组织张劲夫、钱学森、王诤等拟制了中国发展人造卫星的初步规划。
1958年8月，由聂荣臻主持起草的“12年科学规划执行情况的检查报告”中提到：“发射人造卫星，将使尖端科学技术加速前进，开辟新的科学研究工作的领域，为导弹技术动员后备力量。
同时，大型的卫星上天，是洲际弹道导弹成功的公开标志，是国家科学技术水平的集中表现，是科学技术研究工作向高层空间发展不�