爆炸發生時，飛機機艙裏的試驗人員已遠離爆心100公裏以上，避開了強烈的閃光，但機尾艙口排出的用以遮光的濃煙霧沒有完全起到保護作用。熱浪湧進機艙，人就像進了熱鍋，毛發、指甲紛紛脫落，熱浪劃破了所有人的臉和雙手。灼熱的機艙裏灰塵肆虐，舷窗也被燒焦。除了光輻射，沖擊波也造成了傷害。人們從空中清楚地看到了奇異現象：壹道深深的、透明的氣體大墻形成了，它穿過飛機機身，撼動著近百噸重的飛機，世人難以想象。古裏科夫描述說：“當沖擊波穿過飛機時，所有儀表設備的指示都飛速上升，指針來回跳動……”晚些時候，他才知道，全世界所有的地震測試儀都測到了這次核爆炸，它產生的沖擊波傳遍全球。
大氣層中陽離子的爆發使得機組人員與機場之間的無線電通信聯絡整整中斷40分鐘，在這段時間裏誰也不知“圖-95B”和“圖-16”這兩架飛機上究竟出了什麽事，飛行員們自己也是壹片茫然。“圖-16”機組的負責人裏雅斯尼科夫回憶說：“在爆炸發生後我們看見了強烈的閃光，但是蘑菇雲還沒有出現，只能看見巨大的火球。它在不斷擴展，直徑有幾公裏大，赤紅色並且骯臟混濁。我們知道應當馬上返航了，否則就會大難臨頭。壹團球狀煙雲幾乎升到了我們身旁，做出脫離現場的命令符合紀律要求嗎？我還是做了壹個不到70度的傾斜動作，在這11000米的高空這壹動作會帶來出乎意料的後果，實在是太危險了！”杜爾諾夫采夫中校（當時還是少校）事後發現，自己駕駛的“圖-95B”機身已由銀白色變成了灰黑色，被焦痕所覆蓋。
當觀察組人員事後到爆心勘察時，呈現在眼前的景象慘不忍睹：兩米多深的冰雪凍土層已消失殆盡，整個地面覆蓋著好似玻璃碎片的東西，塵土沙石因高溫熔化而成了晶體狀。地面上堆積著成群的失明的海鷗，它們因在高空受到核輻射而墜落下來。在島子的四周凈是鹿和熊的屍體，全是被光輻射的能量所烤焦的。所有生物已蕩然無存。
在距離爆心50公裏方圓之內，壹切都被完全燒盡、熔化。坦克及其它作為效應物的兵器壹概沒有蹤跡。而在50公裏之外，還有坦克的炮塔尚可分辨出，坦克自身已被掀倒，這是沖擊波的力量。爆炸後形成的放射性沾染灰塵量達五六百萬居裏數之巨，廣大的土地面積長期無法消除原子射線的影響。在投放地點距爆心400公裏方圓以內，所有的磚瓦結構農舍只剩下斷垣殘壁。不僅居民村鎮受害，沖擊波的威力還波及境外直到800公裏以外，所有建築的窗戶都被破壞。爆炸威力如此巨大，以至於在外層空間無需借助於望遠鏡都可見到其閃光。
七千萬噸級就是對核彈威力的計算，及爆炸威力相當於7000萬噸TNT，氫彈和原子彈的核裂變方式不同，但是效果相近。但是采用裂變方式的原子彈肯定造不出七千萬噸級這麽大的。
核彈的威力和投放方式關系不大，用太空機和轟炸機和洲際導彈的效果不會有差別。