张蕴钰看了这些材料之后感到十分地震惊，他怎么也不理解：美国在比基尼岛已经试验了1500万吨TNT当量的氢弹了，我们伟大的中华人民共和国的核试验场为什么只能试验2万吨级的原子弹？
张蕴钰是个不甘心吃别人嚼过的馒头的人，他要亲身了解一下这个已定的选址，要亲自核实一下已有的资料。到任不久，他便亲自驾着汽车没日没夜地奔驰在已选定的试验场区。塞外古地，旷古长风，雄关大漠，滚滚沙土，使这片原始荒漠展现出一幅幅雄浑奇丽的图画；千佛洞，烽火台，鸣沙山，汉长城，在这里聚起了历史的凝重。民族文化的辉煌和自强不息的战鼓在他胸中激起无限豪情，却也引起阵阵忧思。这里离敦煌只有120公里，太近了，敦煌的历史古迹太多了。工程一旦上马，这一切必然遭受严重的破坏和影响。另外，搞建设需要大量的水资源，可唯一的堰塘水已快枯竭，只剩下一片片荒草无奈地在寒风中瑟瑟颤泣。 “为什么把试验场选在这里？”迎着刮脸的寒风，张蕴钰大声吼叫。
“苏联建场专家选定的。”随行人员没加思索地回答。
“这地方怎么行？”虽然张蕴钰不是专家，但经过一段时间的实地考察，他对这个选点已经有了不同的认识。
“专家讲这里能搞2万吨的试验……”随行人员还想解释下去，却被张蕴钰的吼声刹往了：“一个拥有上千万吨氢弹核大国的建场专家，怎么会把一个新型核试验场的试验当量目标定在2万吨之内？2万吨和1000万吨在一架天平的两端永远不会平衡！2万吨支撑不了一个6万万民族！” 随后，张蕴钰带领大家对敦煌场区进行了全面细致的考察，并召开会议，科学而又理智地对它的各种弊端进行了全方位的权衡和分析。会议最后决定：否定现定场址，并向北京汇报。
同志们都疲倦地离去了，大漠黎明的前夜异常地宁静。张蕴钰披衣独坐寒灯下，提笔向有关领导部门草写报告。在报告中，他详细周密地陈述了否定敦煌场区的理由：试验场区严重缺水，水源只能依靠珍珠泉，不能满足生活和试验需要，其余大量用水只能靠水车远送，这不仅会造成很大的浪费，而且难以保障；场区大部分区域为飞沙区，无法建筑道路和其它基础工事，不能在场区进行大规模建设；场区离敦煌太近，主导向偏向下风处，有敦煌及城郊农村，更有千佛洞等重要古迹和南湖等较大居民点，且为国家开发区，核试验可能会污染该地区；根据有核国家核试验逐步转入地下的发展趋势，我国今后核试验的发展也会以地下为主，但根据勘察资料表明，场区地下水流向为西东方向，流经甘肃、陕西，对地下水资源会造成很大危害；由于受到气象、地理等条件限制，试验当量只能在2万吨左右，最大当量不能突破5万吨级，整个试验场区没有大的发展前景。 随后，张蕴钰专程来到北京，在陈赓大将召开的办公会上，汇报了敦煌场区的情况，提出了重新建场的建议。经会议反复研究，最后同意了张蕴钰转场的建议，并把新场址初定在罗布泊地区。
1958年12月18日，张蕴钰和张志善、史国华等人飞抵乌鲁木齐，准备穿越戈壁在新疆罗布泊附近另寻新的场区。
梦里寻他千百度，戈壁深处有人家。张蕴钰向万毅副部长报告：“罗布泊是核试验的风水宝地。”
天一亮，张蕴钰一行20余人就分乘4辆吉普车和两辆“63”运输车，组成了一支精干的勘察小分队，直奔罗布泊。新的艰苦征程一经开始，每个人的心情即处在一种无可言喻的兴奋之中，似乎有一种无形的力量在遥远的大漠深处向他们召唤。中午，赶到了鄯善。午饭时，他们买来民族饭菜，围在一起就餐。张蕴钰触景生情，讲起了西汉大将军霍光派傅介子杀死楼兰王并更国名为鄯善和孙悟空向铁扇公主借扇子过火焰山曾经露宿此地等轶事，同志们边吃边听，不知不觉一筐又香又酥的烤馕在欢笑中被吃得一干二净。 经过3天的艰难跋涉，他们终于来到了塔里木盆地东北边缘的黄羊大沟。在这一地区用了整整3天的时间，对地貌、水源、土质等情况进行了详细的考察。这里北部有海拔5400多米的天山博格达峰和它的支脉－－海拔2000米的鲁克山，南有海拔5000米的阿尔金山，南北两山组成两道高大的自然屏风；东部为丘陵，再南就是一望无际的沙漠，并有罗布泊和孔雀河丰富的水源，正中部是一条南北宽60公里、东西长100多公里的原始戈壁，周围300多公里内不仅没有村落，也没有可供开采价值的矿藏，有的只是海浪般连绵起伏的沙丘和寸草不生的砾石。古代的僧侣行至这里曾望漠悲叹：“上无飞鸟，下无走兽，遍望极目，唯以死人骷骨为标志耳。”西方的探险家称这里是可怕的“死亡之海”。可眼前这块令人望而生畏的“死亡之海”，不正是张蕴钰将军刻意寻找的“风水宝地”吗？
勘察结束后，张蕴钰匆匆飞回北京，将在罗布泊勘察的情况向万毅副部长、陈士榘司令员做了汇报。1959年1月下旬，他陪同万毅副部长、工程兵设计院院长唐凯对罗布泊选场区进行了空中考察，并在飞机上向万毅副部长逐一报告着地面情况：“这是孔雀河，大约一个流量，距场区20公里，施工、饮水没有问题，中心位置在北纬41度50分，东经89度50分。孔雀河到北山之间有60余公里，东西长100余公里，地势平坦，海拔1000米，地质为冲积土，有些地面是戈壁，施工筑路可以就便取材，常年风向为西，下风方面至敦煌420多公里，其间无居民，无耕地，无牧场，未发现有价值的矿藏。”万毅、唐凯听后连连点头称好。
2月初，由张蕴钰、陈士榘、万毅负责向国防部写了选场和转场报告，建议核武器试验地定点在新疆罗布泊西北地区。1959年3月13日，国防部、总参谋部正式批准罗布泊为核试验基地。作为核基地的司令员张蕴钰也正式踏上了艰难的创业之路。 与此同时，在秘密成立的原子能研究所里，一批自欧美归国的爱国学者朱光亚、陈能宽、程开甲、邓稼先等人在钱三强的主持下，正夜以继日地努力工作，并由程开甲执笔完成了《国家第一种试验性产品初步技术方案》，预定两年内完成各项研制工作，最迟在1964年夏秋之际进行我国第一次核爆炸试验。
茫茫戈壁扎根，大漠沙中创业。险些失踪的张司令竟诙谐地说“老风婆见我手中有原子弹，一直向我表示友好呢！” 1959年5月下旬，张蕴钰率领刚刚组建的5万建设大军，浩浩荡荡地开进了罗布泊。这是继王震部队之后，新中国史上军队又一次大规模开赴西北边陲。不闻连天号角，没有金戈铁马，从硝烟战火中走来的军人将在千百年前经历过血与火浇铸的古战场上，静静地拉开铸造核盾牌的序幕。
首先面临的便是生存问题。他们因地制宜地搭帐篷、挖地窑、盖简易营房，并在营房周围垒起了一排排的麻黄草，扎成了一棵棵人造树。这种因陋就简的建筑方式，不仅节约了大量经费，解决了人畜的防暑防寒和设备器材的储放问题，而且还给荒凉的罗布泊带来了一个人造春天。 1959年6月13日，张蕴钰在地窑里召开第一次党委扩大会议，部署了全盘工作，并把这一天定为中国核实验基地正式诞生的日子。
8月下旬，基地的勘察设计工作大面积、全方位地展开了。 9月的戈壁滩正是喷火的季节，太阳像个硕大的火盆悬在头顶，呼呼地向他们喷射火焰，最热时地表温度高达摄氏50多度。胶鞋底被烫得变了形，人被晒成了绛紫色，脸上卷起层层红皮。成群结队的毒蚊，更是使得人们寝食不安。茫茫荒野，沟坎纵横，沙丘遍布，自古就没有路，所有地形几乎一个模样，野外作业完全要靠自己识别方向，时刻都有迷路失踪的危险。
一天，张蕴钰带着张志善、史国华6人分乘两辆小汽车外出勘察归来。快到营地时，张蕴钰见天色尚早，就独自开车继续在营地周围勘察。可预想不到的是，狂暴的风沙突然降临，就像绵密的帐幔铺天盖地地席卷而来。车辙淹没了，视距不足30米，使得刚离开不久的张司令竟迷失了方向，怎么也找不到回去的路。天越来越黑，大风裹着砂石把车身打得“叭叭”作响，车在戈壁滩上来回地奔跑。到了下半夜，油耗尽了，还是没有找到原路，他只好以不变应万变，干脆把车停在沙丘边的一棵枯树下，关紧车门，靠在车座上闭目养神，可连日的劳累使他渐渐地进入了梦乡。
由于张司令的失踪，整个指挥部里的人彻夜未眠、忧心忡忡，出动了大批人员、车辆四处寻找。直到黎明时分，当他们终于在离营地还不到2公里远的一个小沙丘后面找到自己的司令员时，悬着的心才算落了地。同志们紧紧围着疲惫的司令员，有的人竟流下了泪水。张蕴钰醒来后，看着一双双关切的目光，竟诙谐地说：“昨天晚上，戈壁老风婆突然降临，非要逗我上西天。走着走着，孙悟空悄悄送给我一枚原子弹。我擎起原子弹冲着风婆大吼一声：‘快滚开！你可知道我这宝贝的厉害。’你们猜怎么样？老风婆一见我手中有了新式武器，马上变软了，还一直向我表示友好呢！”司令员的幽默讲得众人破泪为笑。 1960年，中国遇上了最严重的自然灾害，经济十分困难，世界上一阵阵反华恶浪也接踵而至。赫鲁晓夫单方面撕毁中苏“10·15”协定，撤走援华的全部技术人员和专家，343项合同被中止，257个科学技术合作项目被取消，给核弹研制和罗布泊试验基地的建设工作制造了难以逾越的障碍。
面对着极其严峻的挑战和考验，以毛泽东为核心的党中央果断决策：走艰苦奋斗、自力更生之路。在这一精神的鼓舞下，张蕴钰挺起腰杆，以一个革命军人、一名***员的胆略和气魄，勇敢地迎接着无情的挑战：你走你的，我干我的，“死了张屠夫，不吃带毛猪。”
由于孔雀河濒临枯涸，为保证部队用水，张蕴钰作出“苛刻”的规定：“一、三、五洗脸，二、四、六刷牙，星期天干擦。”常常是一盆水，洗完脸后留着下班后洗手，晚上洗脚，澄清后再用来洗衣服。身为司令员的他，对自己要求更严，洗脸不用盆，一个小茶缸，先洗脸，再刷牙。久而久之，成了习惯，以至日后回到北京，他的这种“习惯”常使孩子们啼笑皆非。
苏联专家撤走之后，张蕴钰最大限度地挖掘国内专家、技术人员，鼓励他们敢于探索、艰苦创业。他还经常深入科技人员中间，与他们唠嗑、拉家常、交朋友，发现问题，及时解决，并亲自批准两位教授享受司令员的待遇。
基地的生活很苦。主食是当地的面粉和小米。因用水困难，米很难淘净，饭里含沙，人们硬是含沙而咽；新鲜蔬菜经过长途运输，都变成了干菜和烂菜，主要蔬菜只能靠榨菜和葱头。很多人因营养不良生病，烂嘴烂舌流鼻血，夜盲症像瘟疫一样流行。张蕴钰为此伤透了脑筋。后来，他托许多人说情，从兰州买来一些鱼肝油丸，发给科技人员和部队，聊作补养。至于鸡鸭鱼肉，更是人们连想都不敢想的“禁区”。
后来，由于经济愈发困难和其它原因，基地又遇上了“下马风”。一些单位被撤销，干部被调走，人们议论纷纷，担心核试验还能否搞下去。张蕴钰一次次召开基地全体人员大会，讲中华民族的光荣历史，讲中央领导对核武器试验的重视，讲周恩来总理在百忙之中10多次亲自过问基地进展的情况。他记得，有一次周总理出访亚非国家，途中在乌鲁木齐作短暂停留，在和新疆自治区领导共进晚餐时，总理突然站起来说：“我们中央在新疆有个原子武器靶场，那里的条件艰苦，任务很艰巨，希望自治区领导能给予帮助和大力支持，我代表他们向大家干杯。”张蕴钰说：“就凭这些，我哪也不去。一年不行两年，两年不行三年，非要在这里搞成自己的原子弹试验场！”
在经济困难、物资极端匮乏的情况下，民族的自尊心、历史的使命感产生了巨大的凝聚力，张蕴钰率领着他的部队，继续在罗布泊奋战不息。
就这样，5万大军在张蕴钰的带领下历尽千辛万苦，终于于1963年12月底完成了核试验场的所有建设。公路、机场、地下工事修筑齐全；指挥、通信、监控、检测、观察等设施均建成并测试完毕；102438米高的铁塔也庄严地矗立于戈壁之中，只等着与“神弹”拥抱。 巨响震天，火球腾空。张将军泪流满面，当即吟诗一首：“光巨明，声巨隆，无垠戈壁腾巨龙……”
1964年10月14日，硕大的原子弹被稳稳当当地吊升到爆心铁塔的顶端，静静地等待着施展雄风的时刻。当天下午，国家首届核试验委员会在试验场指挥所召开全体会议，总指挥张爱萍代表中央军委、国防部庄重地宣布：10月16日15时核爆炸试验准时进行。
10月16日清晨，高擎着原子弹的铁塔周围数公里范围内万籁俱寂，各部队、各参试单位均已撤至安全地带。孤独的风呜呜地缠绕于飞机、坦克、火炮等效应物阵地，茫茫戈壁似乎又一次在感受着战前的宁静。当天上午，张蕴钰带领原子弹研究所所长李觉、核试验委员会副主任朱卿云和安装技术人员一起，完成了原子弹引爆装置的最后安装，并最后一个撤离爆心危险区。
12时前，各种指挥、控制、监测等设施完成了最后一次严格、周密的调试。各个岗位均进入了一级待命状态。
15时整，随着异常清晰的“10、9、8……4、3、2、1”倒报时的结束，一道强烈的闪电划破天空，紧接着滚来一阵雷鸣般的巨响。当腾空而起的巨大火球映入张蕴钰的眼帘时，防护墨镜后的双眼涌出了两行积蓄已久的热泪。 张蕴钰默默地看着狂欢的人群，望着一堆堆由高大铁塔和效应坦克等装备熔成的赤色毛铁，他似乎看到了共和国的未来，看到了祖国已崛起在世界强国之林。是的，虽然建场工作多多少少带有一种突击性，但试验场区的整体布局、工程设施、工程质量等方面都是从长远宏观的角度来建构的。从中国核试验发展的前景来看，一个永久性大气层核试验场已是初具规模了。罗布泊不再是“死亡之海”，而是共和国的新生土地，中国人民在这里树起了一座崭新的国防尖端技术的里程碑。
兴奋之时，张蕴钰思如泉涌，当即吟诗一首：
光巨明，声巨隆，无垠戈壁腾巨龙，飞笑融山崩。
呼成功，欢成功，一剂量知数年功，敲响五更钟！ 企盼世界和平的核司令，中国需要和平，但和平需要盾牌。
1996年7月29日，将成为后世史学家研究世界和平史时不可或缺的一页----这一天，中国政府向世界郑重宣布：从1996年7月30日起，中国暂停核试验。
作为中国核试验基地的第一任司令员，张蕴钰在北京寓所里听到这个消息后激动不已，赋词一首：
光天化日，原子弹，电闪地震雷鸣。
寰球世界，伫立听，中国音响声明。
鸦片战争，八国联军，日寇如狼虎。
百年忍辱，天安门狮吼。
备而不用持衡，防止核战争，保住和平。
世人皆望。
好环境，生产发展兴隆。
诸国共识，原子弹无用，消此灾星。
鞠躬尽瘁，净化大地晴空。 当1964年的10月16日张蕴钰在罗布泊畔托举原子弹的百米高塔上，手握那启动核爆炸的金钥匙的时候，心里想的就是：总有一天全世界能够全面禁止核试验并彻底销毁核武器。
回忆往昔的岁月，伟大的历史事件，壮阔的人生旅程，在张蕴钰简洁的话语中都变得像一缕烟，像一片云，那样轻淡，那样自然。