Za úspešný pokus vodíkovej bomby získal Andrej Sacharov od štátu prvé z celkove troch ocenení Hrdina socialistickej práce a Stalinovu prémiu spolu s odmenou 500.000 rubľov, čo sa v tom čase rovnalo približne 40 ročným platom lekára. V októbri 1953 bol jednohlasne zvolený za člena Sovietskej akadémie vied – vo veku 32 rokov sa stal v histórii najmladším akademikom.
Andrej Sacharov si ale čoraz viac uvedomoval morálny aspekt svojej práce a začal vystupovať za zákaz respektíve obmedzenie skúšok jadrových zbraní. "Moje najväčšie prianie je, aby termonukleárne zbrane zadržiavali vojnu a nikdy sa nepoužili," vyhlásil. Rovnako začal čoraz častejšie kritizovať sovietsky režim a vystupovať na obhajobu ľudských práv začo bol perzekvovaný a vysídlený do mesta Gorkij (dnes Nižnij Novgorod). Rehabilitáciu mu priniesla až Gorbačovova prestavba.
Tiež americký fyzik Robert Oppenheimer, ktorý riadil od roku 1942 v laboratóriách v Los Alamos v štáte Nové Mexiko prísne tajný projekt vývoja atómovej bomby Manhattan, si uvedomoval ničivú silu jadrových zbraní.
Pri pokusnom jadrovom výbuchu v júli 1945 vo vojenskom priestore Alamogordo v nevadskej púšti v Novom Mexiku ostal šokovaný a sám seba označil za "ničiteľa Zeme". Aj preto sa snažil presadzovať myšlienku, aby atómová bomba slúžila len ako hrozba a nie na reálne použitie. V polovici 50. rokov ho obvinili z podvratnej činnosti proti USA a zo špionáže pre Sovietsky zväz. Politickej rehabilitácie sa v Spojených štátoch dočkal v roku 1963, kedy mu prezident John F. Kennedy udelil prestížnu cenu Enrica Fermiho.
