A bombát a fejlesztés során Ivan névre keresztelték, ám Nyugaton elnevezték Cár-bombának. Mára ezt az elnevezést vették át és használják széles körben az orosz források is. Noha a hidrogénbombát a szállító repülőgép 1961. október 30-án 10 500 méter magasságban oldotta ki, az a földfelszín felett 4000 méteres magasságban robbant a Novaja Zemlja Északi-szigetén lévő nukleáris kísérleti telep fölött.
A keletkező szeizmikus lökéshullámok háromszor kerülték meg a Földet.
A robbanás moszkvai idő szerint 11 óra 32 perckor történt és a fényhatás még közel ezer kilométerre, például Finnországból is látható volt. A keletkező, hihetetlen hőséget 250 kilométeres körzetben is érezték: még 100 kilométeres távolságban is harmadfokú égési sérüléseket okozott volna.
A robbanáskor kialakult, óriási gombafelhő 64 kilométer magasra emelkedett és 30–40 kilométer széles volt.
A Cár-bomba felrobbantása volt ezidáig az emberiség történetében mesterségesen felszabadított legnagyobb energia, amely nagyjából megegyezik a Nap ugyanennyi idő alatt kibocsátott energiájának 1 százalékával. Közel 60 év után egyetlen robbanószerkezet sem közelítette meg pusztító erejét.
A közelmúltban Oroszország állami tulajdonú nukleáris energia vállalata, a Roszatom kiadott egy 40 perces, korábban titkosított felvételt, amely bemutatja a bomba útját a gyártótól a robbanáskor kialakult gombafelhőig. A történetet most közzétették a YouTube közösségi csatornán.
Nyikita Hruscsov, a Szovjetunió Kommunista Pártja első titkára 1961 júliusában személyesen adott megbízást a Cár-bomba megépítésére
– jelentette Popular Mechanics, amit a LiveScience online tudományos portál idéz. – A kormányfő egy 100 megatonnás atomfegyverre vágyott, ám a mérnökök végül egy 50 megatonnás változatot, a valaha készült legnagyobb nukleáris fegyvert mutatták be neki.
Amint az új felvételekből kiderül, a Cár-bomba hatalmas volt, 27 tonnát nyomott és körülbelül akkora volt, mint egy emeletes busz.
A fegyvert egy nehézbombázó átalakított változata vitte a Jeges-tengerben található Novaja Zemlja sziget fölé.
A robbanás olyan hatalmas volt, hogy a tűzgömbje elérte a földfelszínt és kis híján a bombát kioldó repülőgépet is.
A nyilvánosságra került beszámolók szerint a robbantás helyszíne alatti földterület teljesen sík területté vált, a kövek megolvadtak.
A Cár-bomba tesztje volt az egyik utolsó felszín fölött felrobbantott nukleáris kísérlet, mielőtt az Egyesült Államok, a Szovjetunió és Nagy-Britannia 1963-ban aláírta a nemzetközi atomcsendegyezményt. Ez meghatározta, hogy tesztrobbantásokat a továbbiakban csakis a föld alatt lehet végezni.