兩彈結合試驗前，周恩來召集聶榮臻、錢學森等有關負責同志開會。討論核導彈在飛行過程中所經過地區的安全問題。周恩來陪同阿爾巴尼亞黨政代表團參觀大慶油田。周恩來組織大慶各級領導和工人代表會議，積極肯定了大慶油田的成績。   

周恩來因擔心文革對國防建設的影響，第五次來到導彈基地視察，并同基地人員一起聯歡，鼓勵并預祝兩彈結合試驗馬到成功。核導彈經過九分十四秒的飛行，風行距離八百九十四公里，精確命中目標，在地面五百六十九米的預定高度實現爆炸！“兩彈結合”試驗的成功，標志著我國有了可以用于實戰的導彈核武器。這一年，我國組建了戰略導彈部隊，周恩來親自命名為——第二炮兵。