19 августа 1949 года ответственным за доставку на полигон и сборку первой в СССР ядерной бомбы, шедшей под аббревиатурой РДС, был назначен Авраамий Павлович Завенягин, уроженец Тульской области, поселка Узловая. В то время он был заместителем наркома (заместителем министра) внутренних дел СССР.
В группе специалистов по созданию атомной промышленности Авраамий Завенягин работал с февраля 1943 года. Именно по его настоянию работы по созданию советской атомной бомбы были сосредоточены в КБ-11 в Арзамасе-16 (Сарове), что имело огромное значение для режима секретности. Плутониевые полусферы для РДС изготовлялись под его личным присмотром.
С 1945 по 1953 годы Завенягин был одним из главных руководителей советского атомного проекта, отвечавшим за весь цикл производства ядерного топлива и зарядов, от руды до производимого в промышленных реакторах плутония. Основным направлением его деятельности было горное дело. Он был руководителем пятой секции по проектированию и сооружению горно-металлургических предприятий, конструированию и изготовлению оборудования для них, участвовал в выборе мест строительства заводов атомной промышленности — ПО «Маяк», Арзамас-16, Красноярск-26, Челябинск-70 и другие, а также Семипалатинского ядерного полигона.
В 1945 году штаб Завенягина провел операцию по поиску и вывозу в СССР германских специалистов — металлургов, химиков и физиков: Николаус Риль, Манфред фон Арденне, всего 70 человек в 1945 году и свыше 300 к 1948 году. Впоследствии именно Завенягин отвечал за работу «немецких» лабораторий.
В июне и июле 1948 года Завенягин вместе с Курчатовым руководил ликвидацией двух аварий на первом отечественном промышленном реакторе А-1, длительное время находился в центральном (реакторном) зале и облучился.
Летом 1949 года на КБ-11, в присутствии Завенягина, были изготовлены плутониевые полусферы первого отечественного ядерного заряда РДС-1 .
19 августа 1949 года Завенягин был назначен ответственным за доставку изделия РДС из КБ-11 на Семипалатинский полигон и за окончательную сборку изделия. В ночь на 29 августа в его присутствии в центральную часть бомбы был установлен поршень нейтронного инициатора. Под утро погода резко испортилась, пошел дождь, подул сильный ветер. Во избежание неприятностей с лифтом все спустились с высоты 37 метров, где размещалось изделие РДС-1, по лестнице. Замыкающими были А. П. Завенягин и первый заместитель Ю. Б. Харитона в этой работе К. И. Щелкин. Они и техник-взрывник С. Н. Матвеев на последней машине покинули опытное поле – тот участок Семипалатинского полигона, где через час с небольшим произошел взрыв невероятной силы.
Вскоре после испытания А. П. Завенягин выехал на автомобиле к центру взрыва, где машина застряла в образовавшейся после взрыва пыли, и назад пришлось возвращаться пешком, при этом была получена большая доза радиоактивного облучения.
По итогам этой работы А. П. Завенягин был удостоен первой золотой медали Героя Социалистического Труда. Второй раз это звание он получил в 1954 г. Среди других его высоких наград - шесть орденов Ленина.
В 1950-е годы Завенягин постепенно отошел от администрирования промышленности, переключаясь на координацию прикладных и фундаментальных исследований. Он санкционировал проектирование и постройку первой в мире АЭС (1950), участвовал в начальных этапах строительства атомного флота. Наиболее важным оказался его вклад в выбор подходов к проектированию ядерных реакторов. За исключительные заслуги в развитии новых отраслей промышленности (за участие в создании водородной бомбы) 4 января 1954 года был награжден второй золотой медалью «Серп и Молот».
Известны слова академика Сахарова, одного из основных разработчиков первой советской водородной бомбы: «Завенягин был жесткий, решительный, чрезвычайно инициативный начальник; он очень прислушивался к мнению ученых, понимая их роль в предприятии, старался сам в чем-то разбираться, даже предлагал иногда технические решения, обычно вполне разумные. Несомненно, он был человек большого ума – и вполне сталинских убеждений. У него были большие черные грустные азиатские глаза (в его крови было что-то татарское). После Норильска он всегда мерз и даже в теплом помещении сидел, накинув на плечи шубу. В его отношении к некоторым людям (потом – ко мне) появлялась неожиданная для человека с такой биографией мягкость. Завенягин имел чин генерал-лейтенанта ГБ, за глаза его звали Генлен или Аврамий».
А. П. Завенягин скоропостижно умер в ночь на 31 декабря 1956 года от «паралича сердца, развившегося в результате тромбоза левой венечной артерии», а по неофициальным источникам — от лучевой болезни. Был кремирован, урна с прахом помещена в Кремлевской стене на Красной площади в Москве.
