卫生部、总后勤部为了研究核武器对人员的伤害在历次训练中马、猴、兔、狗等多种动物布放在不同的方位、距离上，采用不同的防护措施进行效应试验，观测在各种条件下几种杀伤破坏因素对动物机体的损伤及病理变化等。通过试验，摸清了不同方位、不同距离上及各种防护条件下的杀伤破坏作用和不同损伤程度的损伤半径，研制了急性放射性病的预防药物以及对各种因素致伤的治疗措施，并由此推导出人员对核武器的防护方法，从而发展了放射医学科学。
铁道兵为了验证正在修建的北京地下铁道对核武器的防护性能，以进一步研究和改进工程设计，在核试验场修建一段比例为1：15的模拟双线隧道和一段比例为1：1的模拟双线隧道。经过7次核爆炸的考验，在地铁模拟隧道的不同方位、距离上测得了顶、底、柱、出入口和前段、中段、后段及防护门的各种数据，证明地铁防护效果良好，内部震动不大，对早期核辐射有防护作用。
即使在地面核爆炸时，消波和通风系统都基本完好，内部动物安然无恙。
工程兵等单位，经过多次试验，对种种永备工厂、工事、建筑物的抗核爆炸能力及防护效果进行了检验，找出了薄弱部位，为改进工程设计提供了数据。
各军兵种还在历次核试验中进行了快艇围壳、舰艇舱室、飞机、各种火炮、装甲车辆、汽车、轻武器、各种弹药、地雷等武器装备的效应试验。通过试验及对试验结果的分析，摸清了核爆炸的破坏特点和对各类武器装备的杀伤破坏半径。以及自身的防护能力和各种野战工事、自然地形队武器装备的防护作用，找到了可行的防护和迅速恢复战斗力的措施，为部队作战训练以及武器装备研制提供了可贵的参考资料。
总后勤部还组织了军装、被服、食品、油料、药品及卫生装备的效应试验。农业部安排了粮食、种子、禾苗及土壤等效应试验。通过实验，摸清了损伤沾染的特点和半径以及有效的防护措施。此外，还对经过核辐射作用的是食品、种子等进行了动物实验及栽培试验，取得了宝贵的资料。
总参通信兵部在空爆、地爆多次核试验中进行了架空明线、地下电缆、通信设备以及无线电通信等项效应试验，得出了许多规律性的认识，为组织核条件下的通讯指挥，提供了宝贵的经验。
总后勤部、总参防化兵部等单位，在历次核试验中对地表、人员和物资的放射性沾染及消除效果进行了监测，摸清了放射性沾染的分布、衰减规律以及各种消除沾染方法的效果，对战时组织核防护工作有一定的指导作用。
为了探索在核爆炸条件下作战的经验和部队训练，总参谋部组织各军兵种及核试验基地利用核试验时机，多次进行了小分队战术演习。在1976年9月26日进行的空爆核试验中，某军区组织陆军某师师团首长，带领3000名士兵，在爆炸后90分钟，对设想中立足未稳的“蓝军”发起进攻和防止“蓝军”突然袭击的战术演习，初步摸索了核爆炸条件下作战指挥和部队行动的经验。此外，还在历次核试验中部分轮训了作战部队和防化分队。总参谋部和国防科委先后组织全军部分高、中级指挥员和国务院部、委级领导干部以及国家、各省市的人防干部2800多人，到核试验现场参观学习，增加了感性认识，锻炼了在核爆炸条件下组织指挥作战和各项工作的能力。
中国在大气层中先后进行了23次核试验。总后勤部、海军、空军、炮兵、第二炮兵、装甲兵、工程兵、铁道兵、总参通信兵部、总参防化兵部、国家科委、中国科学院、商业部、轻工业部、供销合作总社、农业部、粮食部、卫生部、化工部、纺织部、建工部、广播事业局、一机部、二机部、三机部、四机部、五机部、六机部、七机部等单位，共十万余人次，先后到核试验现场进行效应实验工作；总计安排飞机98架次，快艇5艘，装甲车2248台次，各种火炮479门次，地地导弹21枚次，雷达和有限电、无线电通讯设备786台次，各种汽车91台次，永备工事104个，人防工事66个，野战工事407个，铁路桥梁58座，各种动物3.5万余只，以及铁路线路与机车、工业厂房、民用建筑、轻武器、弹药、油料、农作物、食品、药品、服装等效应物参加了试验，获得了大量的技术资料和宝贵的试验成果。
——《当代中国的国防科技事业》