31 июля 1954 г. вышло закрытое Постановление №1559-699 Совета Министров СССР о создании на Новой Земле «Объекта — 700» (Северного испытательного полигона). Он должен был стать звеном в программе скорейшей ликвидации отставания СССР от США в области ядерного оружия.
17 сентября 1954 года была принята Директива Главного Штаба Военно-Морского Флота о штатной структуре гарнизона Северного полигона. Его значение в разы возросло после создания в Советском Союзе термоядерного оружия.
Главный участок полигона находился близ поселка Белушья, а аэродром – в районе селения Рогачево. Для проведения воздушных ядерных испытаний, в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 5 марта 1958 года, территория полигона была расширена, и за ним был закреплен статус Государственного центрального полигона Министерства обороны.
Первое в СССР подводное ядерное испытание на глубине 12 метров было произведено на Северном полигоне 21 сентября 1955 года. Последнее испытание атомного оружия на Новоземельском полигоне состоялось 24 октября 1990 года - накануне объявления Советским правительством моратория на ядерные испытания.
Всего на Новой Земле было произведено 135 ядерных испытаний в атмосфере, под водой и под землей. Здесь было испытано и самое мощное взрывное устройство за всю историю человечества - термоядерная авиационная бомба - АН602 (она же «Царь-бомба», «Кузькина мать») мощностью свыше 50 мегатонн, созданная группой советских физиков-ядерщиков под руководством академика И.В. Курчатова.
27 февраля 1992 года Президент РФ Борис Ельцин подписал Указ «О полигоне на Новой Земле», в котором он был определен как центральный военный полигон страны.
Сейчас ядерные испытания на архипелаге не проводятся, но осуществляются неядерные эксперименты для обеспечения надежности, боеспособности и безопасности хранения ядерных боеприпасов.
