Trước khi Khởi động lò phản ứng, kỹ sư trực tiếp điều khiển được chuẩn bị kỹ càng với 4 ca thay phiên làm việc. Nhóm khởi động lò phản ứng được dẫn đầu bởi Nhà Vật lý học-Hạt nhân học Liên Xô Dubovski B.G. (Дубовский Борис Григорьевич), người mà đã có kinh nghiệm khởi động lò phản ứng đầu tiên của Liên Xô F-1 (rector) dưới sự chỉ đạo của Kurchatov ngày 26 tháng 12 năm 1946. Chức vụ Giám đốc Nhà máy điện hạt nhân Đầu Tiên được trao cho Nikolaev N.A. (Николаев Николай Андреевич). Nhóm trực đầu tiên bao gồm Krasyn A.K., Dubovski B.G.và Mynashyn M.E.. Ngày 9 tháng 5 vào lúc 19 giờ 7 phút khi đã tải vào khoảng 60 thanh Nhiên liệu vào tâm lò, lò phản ứng đạt tới trạng thái tới hạn.[5]. Tiếp theo đó tâm lò phản ứng được tải vào toàn bộ 128 thanh Nhiên liệu. Ngày 26 tháng 6 năm 1954 lần đầu tiên trên thế giới Điện năng từ Nhà máy điện hạt nhân được hòa vào mạng lưới điện Quốc gia.

Tới tháng 10 năm 1954 Nhà máy điện đạt tới công suất và các tham số theo dự án thiết kế ban đầu. Với những đóng góp to lớn trong việc xây dựng và đưa vào vận hành thành công Nhà máy điện hạt nhân Đầu Tiên Blokhyntsev D.Y., Dollezhal N.A., Krasyn A.K. và Maluiks V.A. được trao giải thưởng Lênin cao quý. Những nhóm tham gia vào thiết kế, xây dựng và vận hành nhà máy được khen tặng Huân chương Liên bang Xô-viết. Trong khoảng thời gian đầu tiên, Nhà máy điện hạt nhân Obninsk được xem như một lò phản ứng năng lượng thí nghiệm, nhưng từ năm 1956 tại Nhà máy tiến hành rất nhiều nghiên cứu, khảo sát khác nhau, trong đó bao gồm việc nghiên cứu để tiến hành xây dựng những nhà máy điện hạt nhân mới với công suất lớn hơn. Kể từ năm 1956, nhà máy điện hạt nhân Obninsk mở cửa chào đón các đoàn viếng thăm đến từ cả trong nước và ngoài nước. Hàng chục nghìn người tham quan đến từ gần như tất cả các nước trên thế giới đã khẳng định cái nhìn hoàn toàn mới về vấn đề hạt nhân.[6].