1960年5月，郭永懷調(diào)到二機(jī)部核武器研究所任副所長(zhǎng)，擔(dān)負(fù)起了核武器的研制工作。當(dāng)時(shí)的工作地點(diǎn)海拔3800米，生存環(huán)境極其惡劣。因?yàn)槿鄙僭O(shè)備，郭永懷就和同事們手工制作烈性炸藥。這種具有高腐蝕性的炸藥極不穩(wěn)定，很容易爆炸。一次意外，郭永懷的五位同事在制作炸藥的過(guò)程中不幸遇難。

1964年至1967年，中國(guó)第一顆原子彈和第一顆氫彈相繼爆炸成功?？梢哉f(shuō)，郭永懷和他的同事們用汗水甚至生命換來(lái)了我國(guó)國(guó)防事業(yè)的跨越式發(fā)展。此后，郭永懷和他的同事們，開(kāi)始籌劃我國(guó)第一顆導(dǎo)彈熱核武器的試驗(yàn)工作。郭永懷常常往返奔波于北京和青海核武器研制基地。

1968年12月5日凌晨，郭永懷從青海核武器研制基地赴北京匯報(bào)工作，因飛機(jī)失事不幸遇難，享年59歲。

正是依據(jù)這份郭永懷用生命保護(hù)的重要資料，在他犧牲的22天后，我國(guó)第一顆熱核導(dǎo)彈試爆成功。1970年4月，由郭永懷參與設(shè)計(jì)的東方紅一號(hào)人造衛(wèi)星成功發(fā)射。他無(wú)私奉獻(xiàn)、以身許國(guó)的精神激勵(lì)著一代又一代的中國(guó)人。