Полигон располагался в 130 километрах северо-западнее Семипалатинска, на левом берегу реки Иртыш и включал земли трех областей: Семипалатинской (ныне Восточно-Казахстанской), Павлодарской и Карагандинской. Всего в его распоряжение было отдано 18500 кв. км плодородной земли, богатой полезными ископаемыми.
Первое испытание ядерного оружия на Семипалатинском полигоне было произведено 29 августа 1949 года. Взрыв произошел на высоте 30 метров над землей, его мощность составила 20 килотонн. По своей мощи он был сопоставим со взрывами ядерных бомб в Хиросиме и Нагасаки.
Вся деятельность полигона делится на два периода: открытых испытаний (наземных и в воздухе) и подземных. С 1949 по 1963 годы было произведено 138 воздушных и 28 наземных ядерных взрывов. После вступления в силу Международного договора о запрещении ядерных испытаний в трех средах (в воздухе, космосе и под водой), подписанного 10 октября 1963 года в Москве между СССР, США и Великобританией, на полигоне стали проводиться только подземные взрывы.
Пик испытаний пришелся на 1961 и 1962 годы. Всего за два года было произведено 68 ядерных взрывов. Только в сентябре 1961 года было проведено 15 таких испытаний. С 1964 по 1989 годы на полигоне прогремело еще 352 ядерных взрыва под землей, мощность которых достигла 150 килотонн. Таким образом, суммарная мощность всех произведенных на территории Казахстана ядерных взрывов превысила 50 мегатонн. Радиоактивные осадки распространялись на территории размером 304 тысячи квадратных километров, на которой проживало более 1,7 млн. человек. Семипалатинская область стала зоной экологического бедствия. Вся территория подверглась загрязнению продуктами взрывов. Более миллиона человек получили радиационное облучение разной степени.
В сообщении заведующей Семипалатинским облздравотделом Ф. Абдыхалыковой Семипалатинскому обкому и облисполкому имеются сведения о результатах замеров радиологической группы, проводимых в Семипалатинске: «16 января 1965 года обнаружен повышенный гамма-фон и интенсивное выпадение радиоактивных продуктов взрыва. В 10.30 утра гамма-фон в районе улиц Академика Павлова и проспекта Комсомола равнялся 1250 микрорентген в час, при обычном гамма-фоне 10-12 микрорентген в час. В последующие дни гамма-фон стал постепенно снижаться».
В заключениях многих научных экспедиций, изучавших влияние испытаний на изменение природных условий и здоровье людей, указано о целесообразности прекращения проведений испытаний ядерного оружия, улучшении снабжения районов, прилегающих к полигону, наравне с улучшением медицинского обслуживания населения. Из письма первого секретаря Семипалатинского обкома КП Казахстана М. Карпенко первому секретарю ЦК КП Казахстана Д. Кунаеву от 25 августа 1962 года: «На испытательном полигоне атомного оружия в настоящее время происходят серийные испытания. Они продлятся, как планируется, вплоть до ноября. С началом испытаний повысилось радиоактивное засорение территории Бескарагайского, Абайского, Ново-Покровского, Чарского районов и города Семипалатинска. Планировавшийся 7 август, а сего года взрыв на высоте 300-350 метров в силу неисправности в изделии оказался приземным, в результате этого огромные массы пылевых частиц земли были подняты в атмосферу. В силу изменения направления ветра облако пыли дало радиоактивные осадки в Семипалатинске, Бескарагайском, Ново-Покровском и Чарском районах. В первые дни радиоактивное засорение было значительным. Например, в пробах зерна, взятых в данных районах сразу после выпадения осадков, обнаружено превышение в 10-60 раз норм радиоактивного загрязнения для зерна, установленных Министерством здравоохранения. Длительные испытания вблизи г. Семипалатинска и указанных районов сами по себе даже в благоприятных условиях погоды ведут к повышению радиоактивности. Население города и районов не только знает, но даже видит и ощущает все внешние проявления, связанные с испытаниями».
Зарегистрировано более 10 случаев выхода радиоактивных газов наружу. Так, 12 февраля 1989 года в результате нарушения технологии подготовки скважины к взрыву произошел очередной поверхностный выброс радиоактивных газов. Через два дня в 110 километрах от эпицентра испытаний радиоактивный фон составил 4000 микрорентген в час. Это событие стало толчком к созданию в Казахстане антиядерного движения, которое возглавил председатель Союза писателей республики, поэт, общественный деятель Олжас Сулейменов. При поддержке Президента Казахстана Нурсултана Назарбаева движение оказало огромное влияние на принятие решения о закрытии Семипалатинского ядерного полигона, компенсации ущерба и реабилитации пострадавших от ядерных взрывов. Активисты движения принимали участие в массовых акциях у полигона, в Неваде, митинге в Нью-Йорке, форуме с участием парламентариев СССР, США и Великобритании, где были вручены тексты открытого письма с призывом о запрещении ядерных испытаний, подписанного более чем двумя тысячами парламентариев из 42 стран.
29 августа 1991 года напряженная борьба за прекращение ядерных взрывов на Семипалатинской земле увенчалась успехом. Президентом Республики Казахстан Нурсултан Назарбаевым подписан Указ № 409 «О закрытии Семипалатинского испытательного ядерного полигона».
Вслед за закрытием полигона в Казахстане мораторий на испытания ядерного оружия был объявлен на четырех крупнейших полигонах мира: Новая Земля (Россия), Невада (США), Мурураа (Франция) и Лобнор (КНР). В этом есть большая заслуга Нурсултана Абишевича Назарбаева. Во многом именно благодаря его авторитету движение получило поддержку не только в Казахстане, но и далеко за его пределами.
По инициативе Нурсултана Назарбаева Генеральной Ассамблеей ООН 29 августа объявлено Международным днем действий против ядерных испытаний.
Ежегодно в Семее проводятся международные антиядерные форумы. В 2001 году, в честь 10-летия закрытия полигона, на острове Полковничий был возведен монумент «Сильнее смерти», посвященный жертвам ядерных испытаний.
Семей входит в состав международной организации «Мэры за мир». В 2012 году итогом международной конференции «Новое поколение за безъядерный мир» стало открытие памятного камня в виде пирамиды, на гранях которого выгравировано название международной организации.
28-29 августа 2012 года в Семее в рамках международной конференции «От запрета ядерных испытаний - к миру, свободному от ядерного оружия» прошел многотысячный митинг на острове Полковничий, на который прибыло более ста человек из 75-ти стран мира.
В этом году мы отмечаем 25-летие международного антиядерного движения «Невада - Семей». Казалось бы, совсем небольшой срок, однако за это время выросло целое поколение, которое знает о варварском оружии и его испытаниях лишь по рассказам. И этому поколению труднее будет понять, почему огромная часть территории их родной страны фактически потеряна навсегда. Как писал почетный гражданин Семипалатинска, художник Александр Шевченко: «Четыре года я работал на строительстве полигона. Работали лопатой и киркой. Было очень тяжело. Но когда впервые увидели огромный «гриб», плакали от гордости: наша страна создала атомную бомбу! Осознание пагубности испытаний пришло потом, когда с контузией лежал в госпитале, когда стали умирать солдаты, жители близлежащих аулов... Эту трагедию я показываю в своих полотнах, чтобы оставить как предостережение для потомков».
Распад веществ, выделяющихся в результате использования ядерного оружия, продолжается сотни лет, заражая почву, воздух и воду. Поэтому реабилитация регионов, пострадавших от испытаний, остается одной из главных задач, для решения которой необходимы значительные усилия государства и гражданского общества.
Яковлева Н. Степь без ядерных взрывов // Вести Семей. – 2014. - 19 августа. - С.3.