接著是準備組織飛機空投原子彈試驗。1964年11月成鈞在蘭州參加一次核試驗會議，在這個會議上成鈞建議擴建馬蘭機場，以便明年執行核試驗任務時，能進駐殲擊機、運輸機等部隊，執行空中取樣、接送來往人員、防空戰備等任務，并作為轟炸機在試驗場區進行投彈訓練的備降場和正式空投原子彈時，萬一試驗場區天氣不好返航，將馬蘭機場作為帶彈降落的備降場。核試驗委員會當即決定由核試驗基地負責擴建馬蘭機場，進行突擊施工，保證明年4月完工能使用。會后，成鈞將空軍某團副團長李源一、大隊領航主任于福海等人找來，跟隨他和張愛萍副總長乘飛機到核試驗基地指揮部去，爾后又派惲前程領著李源一、于福海等飛行人員坐著飛機在羅布泊試驗場區上空飛了幾圈，從空中看投彈靶標，接著又坐汽車到實地勘察兩三遍，最后選定第一次塔爆中心南側5000米處、一個較為平坦的點，為空投原子彈靶標位置。當他們向成鈞副司令匯報時，成鈞拿起標好的地圖，審視了好幾遍，還提出了一連串的問題，當得到肯定的回答后才笑著說：“這地方是你們自己選的，既然你們滿意，我當然也就只好劃圈了。”其實這是成鈞率領的空軍工作組和飛行人員的不謀而合，共同選定的轟炸靶標的位置。

1965年2月，成鈞和空軍政委吳法憲率空軍核試驗工作組一行人，乘飛機到空軍預定參加核試驗部隊的駐地，下達空投原子彈試驗任務。他們宣布了黨中央、中央軍委關于用飛機投擲原子彈試驗的決定。并宣布這次空投原子彈的任務交給李源一(領航員于福海)、徐文宏(領航員趙承業)兩個圖—16機組，李為正式機組，徐為預備機組。會后，這兩個機組駕機到綜合試驗基地，進行空投原子彈訓練。

4月28日，根據核試驗總指揮部決定，為檢驗各參試單位的工作情況，進行一次模擬空投原子彈的總預演。李源一機組駕駛圖—16型轟炸機，在靶標上空投了一枚與原子彈重量、外形相同的“冷爆彈”，爆點距靶心96米(要求在100米以內)，預演成功大大增強了參試人員的信心。當時成立了第二次核試驗委員會。張愛萍為主任委員，成鈞等9人為副主任委員。

5月14日，空投核試驗正式開始，李源一機組駕駛掛載著原子彈的飛機飛向靶標，上午9時59分10秒，領航員于福海將原子彈投下，爆炸高度500米，當時在現場指揮所坐鎮指揮的成鈞副司令員，通過無線電對空臺興奮地對空中飛行人員說：“周總理剛剛和指揮部通過話，總理讓立刻轉告你們，他說：你們工作很好，祝你們安全返航，回去很好總結經驗”。

成鈞在組織指揮空軍部隊參加核試驗進程中，從選靶場、設置效應區到投彈訓練、氣象保障、防化洗消、現場指揮等等，每一個步驟，他都兢兢業業，日夜操勞，為新中國的核試驗作出了重大貢獻。（惲前程 陸文至）來源：《軍事史林》