聂荣臻之所以产生这样的忧虑，是有现实原因的。苏联援助中国建立原子能工业的协议敲定之后，很快便进入了实际运作阶段。当时正值中国编制第二个五年计划，聂荣臻是分管科学技术工作的副总理，当然要考虑到原子能工业建设的后续问题。
这个问题既是新问题，也是老问题。说是新问题，是中苏协定中没有列入核武器方面的内容，中国自己在工作计划中也没有这方面的安排。说是老问题，是早在两年前刘杰就向薄一波提出，后来又获得周恩来的同意，即考虑到苏联援助的可能性，避免提一些不切实际大而无当的要求。事实上，此前毛泽东曾向赫鲁晓夫提起过核武器的事情，苏联不同意。因此，在一段时期内，争取核武器援助的问题就被有意放到下一步考虑。而现在这个问题已经迫在眉睫，亟须对策。
也就在中方为此颇费思量之际，机遇出现了。
起初，中苏两国政府虽在核科学技术和核工业领域先后签订了几个协定，但在如此敏感的领域，援助总是有限的，也是可以理解的。尤其是在核动力和核武器研制方面，苏联一开始不是托辞拒绝就是明确表示反对，他们劝说中国的理由是搞核武器太费钱，大家既然都在一个大家庭里面，有苏联这把核保护伞就足够了，用不着大家都来搞。
1956年，赫鲁晓夫作秘密报告，揭露斯大林问题，世界上很快就掀起一股反苏反共的浪潮。中国政府对此无法接受，写了两篇文章进行批评，提出对斯大林“三七开”。赫鲁晓夫这时在国际上面临与西方十分尖锐的矛盾，国内也有很大的反对力量，为了换取中国政府的支持，对中国国防尖端技术援助方面表现出了某种松动。王亚志说，1957年苏共中央开会，11个常委投票，赫鲁晓夫只获得4票支持，有7票要他下台。朱可夫是支持赫鲁晓夫的，这时就说要召集全体中央委员开会来作决定，因为赫鲁晓夫是中央全会选举出来的。
1957年6月，赫鲁晓夫召集苏共中央全会，把马林科夫、卡冈诺维奇和莫洛托夫赶下了台。赫鲁晓夫占据上风之后，亟须得到各国共产党尤其是中共的认可和支持。苏联副外长巴托里切夫于7月3日接见了各社会主义国家使节，中央联络部部长安德罗波夫和对外文委主席茹可夫还分别找中国大使陈楚和参赞张映吾，通报有关苏共中央六月全会情况。7月5日，赫鲁晓夫又派米高扬前往中国杭州，专程向毛泽东和其他中共领导人详尽介绍苏共中央六月全会的经过，以及赫鲁晓夫同莫洛托夫等人在内外政策方面的分歧，其中包括赫鲁晓夫反对莫洛托夫在对华态度上的一些错误做法。米高扬来中国的意图很明显，就是希望中共能支持赫鲁晓夫。在米高扬来中国的前一天，中共中央政治局其实就已经连夜开过一次会，专门讨论苏联党内斗争问题，定了一个基本方针是：从承认事实，分清两派是非观点出发，支持新的苏共领导机构。同时决定，第二天在《人民日报》刊登苏共中央全会的消息和决议。因此，毛泽东听完米高扬的情况通报后即宣布，中共中央政治局已经决定支持苏共中央的决定。赫鲁晓夫于是投桃报李，立即在援助中国发展核武器和导弹方面表现出新姿态。
山不转水转，实际上，早在1956年10月份，随着苏联内外矛盾的加深，苏联对中国的态度就明显地亲热起来了。聂老总的秘书范济生说，在这种情况下，聂总和宋任穷曾联名向总理打电报，当时总理在莫斯科，问根据这个情况，可不可以向苏联提原子武器方面的援助，好像苏联还是让从培养干部开始，一个是原来就在苏联学习的，后来转到导弹专业，这是一部分。另外就是我们派出去的，加起来是四百多名，要把这些人用好。到了1957年夏天，聂总根据当时的形势，途经莫斯科时又向总理提出来，能不能再一次向苏联提出国防新技术援助？这时不单提导弹或原子弹，而是一起提国防新技术援助。总理同意，说你去找找阿尔希波夫，就是当时派来中国的经济总顾问。找阿尔希波夫谈一谈，我们再做下一步的打算。聂总就和李强一起找阿尔希波夫。李强这时已是外贸部副部长，但整个谈判，包括以后进货打交道都是通过李强，他在这方面出了大力。阿尔希波夫当时比较认真地听了聂老总的意见，并表示本人同意，等苏联正式答复以后我再告诉你。大概6月份，我们准备到北戴河去，阿尔希波夫通过李强说要见聂总，聂总和李强便又去了。阿尔希波夫的原话是：元帅阁下，您提的这些问题我们苏联政府表示支持。我受命宣布，苏联政府同意中国政府的要求，对中国表示支持，在适当的时候，中国可以派政府代表团去谈判。我当时给聂老总当秘书，那次我也跟着去了。老总跟李强很高兴，回来以后就报告了总理。那时我们都在北戴河，就到总理那儿，当面跟总理说。总理说我马上报告主席，你就着手组织代表团吧。聂老总就在北戴河向黄克诚同志讲了，由黄克诚同志在北京主持组建代表团。代表团经过一个多月的准备，大体上准备就绪了，主要是研究谈判的项目和细节。老总交代越详细越好，不要跟他笼统谈，他笼统答复你，你什么都拿不到，他说这是我和苏联打交道的经验。比如说要苹果就提苹果，要梨我就说梨，不要跟他笼统地谈水果，那样的话他可能给你个别的东西。老总特别强调我们要力争谈判成功，但是也要做苏联不给我们什么东西、或者更不给我们先进的东西的思想准备。
1957年7月，中国驻苏联大使刘晓向国内报告，说苏联要中国派代表团去谈判有关原子弹和导弹的事项。同时，阿尔希波夫也把这件事正式通知了中国政府。
