Решение о создании 71-го Полигона ВВС для авиационного обеспечения ядерных испытаний было оформлено Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 21 августа 1947 года и Приказом министра обороны от 27 августа 1947 года. Местом для 71-го Полигона ВВС был определён район пос. Багерово на Керченском полуострове в Крыму. Приказ главкома ВВС о формировании 71-го Полигона ВВС как воинской части 93851 с его штатной структурой был подписан 10 ноября 1947 года.
Необходимо было уже со следующего, 1948 года приступить к лётным испытаниям ядерных зарядов. Основные подразделения полигона: штаб; лётно-испытательная часть в составе трёх авиационных полков и непосредственно связанная с ней инженерно-авиационная служба; научно-испытательная часть с её лабораториями и испытательными отделами; службы тылового обеспечения. В лётно-испытательную часть входили три авиационных полка: 35-й бап[1], 513-й иап[2] (до 1960 г.) и 647-й сапсо[3].
В состав 35-го бап входило несколько типов самолётов: Ту-4, Ту-16, Ту-95, 3М, Ил-28, Бе-12, Су-7Б. Из руководства полигона и 35-го бап непосредственно выполняли полёты на самолётах-носителях с бомбами при воздушных ядерных испытаниях ГСС генерал-майор авиации Шапошников А. И., полковник Воскресенский М. Г., подполковник Дударев А. Г., полковник Попов А. В., подполковник Подбегалин Г. П., подполковник Куннов И. Д., полковник Кутырчев В. Я. (замкомандира полка) и полковник Пёрышков Н. Г. На вооружении 513-го иап были истребители для выполнения задач по сопровождению, охране самолётов-носителей при полётах с ядерными бомбами и предотвращению несанкционированных действий. В 1960 году полк расформировали, часть самолётов и экипажей вошли в 35-й бап, который стал именоваться отдельным смешанным испытательным авиаполком (35-й осиап[4]). В 1972 году полк расформировали.
В 647-й сапсо входили самолёты и вертолёты различных типов. Эти самолёты предназначались для отбора радиоактивных продуктов из облака ядерного взрыва, проведения воздушной фото- и киносъёмки различных этапов ядерных испытаний, отработки и испытания самолётных (вертолётных) средств временного хранения, транспортирования и подготовки ядерных авиационных бомб и боевых частей ракет к боевому применению (ПРТБ), выполнения полётов с задачами связи и транспортирования грузов. В марте 1952 года полк расформировали.
Структура научно-испытательной части полигона была представлена тематическими подразделениями, лабораториями и отделами, определённым образом связанными с предстоящими направлениями научно-испытательных работ.
Плодотворными были контакты с руководством конструкторских бюро, учёными и разработчиками ядерного оружия: Зерновым П. М., Харитоном Ю. Б., Духовым Н. Л., Щёлкиным К. И., Алфёровым В. И., Александровым А. С., Егоровым Н. П., Кочарянцем С. Г., Захаренковым А. Д., Цырковым Г. А., Клоповым Л. Ф., Зуевским В. А., Бришом А. А. и др.; со специалистами 6-го Управления ВВС: Родиным А. Н., Сажиным Н. И., Селезнёвым Н. П., Захаревским Б. П., Ефремовым Е. Р., Пахомовым М. И.
За двадцать пять лет существования специалисты полигона участвовали более чем в 190 воздушных и подземных ядерных испытаниях, проводимых на Семипалатинском (94), Новоземельском (83), Тоцком полигонах, полигоне Сары-Шаган Войск ПВО страны и др. При их участии было отработано, испытано и принято на вооружение более десяти типов ядерных авиабомб, двенадцать типов самолётов, вертолётов-носителей и другое оборудование, выполнено более тысячи полётов на отбор радиоактивных проб.
За героизм и мужество при проведении воздушных ядерных испытаний начальнику 71-го Полигона ВВС генерал-лейтенанту Чернорезу В. А. 10 апреля 1962 года присвоено звание Героя Социалистического Труда, лётчикам-испытателям – звание Героя Советского Союза: 11 сентября 1956 года – подполковнику Головашко Ф. П., 7 марта 1962-го – подполковникам Мартыненко В. Ф. и Дурновцеву А. Е., майору Клещу И. Н.; 3 февраля 1953-го – Анохину С. Н. и Павлову В. Г. Лётчику-испытателю дважды Герою Советского Союза Амет-Хан Султану присуждена Государственная премия СССР в 1953 году.