从1958年5月起，第一批铀矿山和水冶厂（三矿一厂）陆续开工建设。到1960年8月，三个铀矿山的建设已临近完成，一座水冶厂也开始设备安装。1958年下半年，中国核工业的首批主要工程项目包头核燃料元件厂、兰州铀浓缩厂、酒泉原子能联合企业、西北核武器研制基地的基础工程和附属工程，都陆续开工。至1960年8月底，兰州铀浓缩厂已安装了部分机组；与之配套的有关工厂的土建工程也大都接近尾声。

随着中苏关系破裂，1959年6月20日，苏共中央致信中共中央，决定暂缓提供协议规定的原子弹教学模型和有关图纸资料，接着开始撤离在华的该领域专家。到1960年8月，在中国原子能系统工作的233名苏联专家全部撤离回国，并奉命带走重要的图纸资料和数据，设备材料的供应也随即停止，正在建设中的中国核工业蒙受了巨大的损失和困难。

对此，周恩来最后的意见是：“中央研究过了，我们不理他那一套。他不给，我们就自己动手，从头摸起，准备用八年时间搞出原子弹。”为了记住1959年6月这个特殊的日子，后来中国第一颗原子弹工程的代号就确定为“596”。

此后，中国核工业逐步转移到完全、彻底自力更生的轨道上来。

1958年5月31日，中央批准了二机部上报的“五厂三矿”选点方案。其中，712矿是中国最早发现的铀矿藏所在地之一，曾为中国第一颗原子弹提供原料，位于湖南衡阳。712矿于1958年建矿，1985年停产，2003年破产，2010年起大批职工陆续搬迁到衡阳市。图为712矿旧址。

　　“五厂三矿”

　　272厂

位于湖南衡阳，是1958年8月开始兴建的中国第一座大型铀水冶纯化厂。

272厂是中国“二五”计划期间苏联援建的重点项目之一，其初步设计任务书、生产工艺流程均由苏联莫斯科设计院编制和提出，关键设备由苏联提供。作为中国第一个铀水冶纯化厂，272厂担负着从铀矿石和铀精矿中提炼二氧化铀的艰巨任务。面对苏联专家撤走后遇到的技术难题，272厂对关键问题和工序开展攻关，设计项目进行了多次变更，最终在1962年10月，以郴州铀矿的矿石为原料，生产出第一批产品。272厂提供了合格核原料，保证了后续工厂核燃料生产的需要，填补了中国核工业铀原料生产工艺技术的空白。