Тоцкий полигон — военный полигон в Приволжско-Уральском военном округе, в 40 км восточнее города Бузулук, к северу от села Тоцкое (Оренбургская область). Площадь полигона 45 700 га. Стал известен благодаря проведенным в 1954 году войсковым учениям.

Учения были подготовлены и проведены под руководством маршала Жукова. В ходе учений бомбардировщик сбросил с высоты 13 километров ядерную бомбу с тротиловым эквивалентом 60 килотонн, и в 9 часов 53 минуты был осуществлён воздушный взрыв на высоте 350 метров. После некоторого периода выжидания и дозиметрического контроля (примерно через 3 часа после взрыва) были подорваны два имитатора ядерных зарядов, и Жуков направил 600 танков, 600 БТРов и 320 самолётов в атаку на заражённую территорию. Общее число военнослужащих, принявших участие в учениях, составило около 45 тыс. человек (по другим сведениям, 45 тыс. составили только силы «нападавшей» стороны, к которым следует добавить ещё 15 тыс. с «обороняющейся» стороны). Задачей «наступающей» стороны было воспользоваться образовавшейся после взрыва брешью в обороне; задачей «обороняющихся» — ликвидировать эту брешь. В районе эпицентра взрыва военнослужащих не было, там находились животные в клетках для изучения воздействия ядерного взрыва на организм.

В результате учений тысячи его участников получили разные дозы радиоактивного облучения. Отсутствуют подтверждённые факты предоставления военнослужащим соответствующей медицинской помощи. Все участники дали подписку о неразглашении военной тайны в течение 25 лет. По другим сведениям, подписка о неразглашении была пожизненной.

Основная масса материалов об учениях начала появляться лишь после распада СССР. Об участниках вспомнили лишь после событий в Чернобыле, в Перестройку, но многим так и не удалось доказать свое участие в учениях и получить компенсацию за утраченное здоровье из-за фальсификации их личных дел. Большинство из оставшихся в живых участников тех событий, в отличие от «чернобыльцев», не пользовались льготами.

Эксперимент не был беспрецедентным: ещё до Тоцких учений США совершили в тех же целях не меньше десятка взрывов (операция Buster-Jangle, операция Upshot-Knothole), было задействовано несколько тысяч солдат, зачастую вообще без каких-либо мер предосторожности (не говоря уже о том, что именно США единственными в мировой истории применили ядерное оружие против мирного населения). СССР же сумел собрать всю нужную информацию по тактике применения ядерного оружия всего за два взрыва (второй — в Семипалатинске). Хотя к операции привлекли целых 45 тыс. солдат, организация была намного строже: контроль радиации до прохождения войск через заражённую зону (по опасной зоне не ходили даже разведчики, местность размечали флажками, отстреливаемыми из дозиметрического танка), ОЗК и последующая дезактивация. С той же целью солдатам запрещали брать с собой еду, питьё и папиросы.

Сколько людей умерли от последствий взрыва в окружающих Тоцкий полигон оренбургских деревнях — неизвестно, однако жителям деревень Богдановка и Фёдоровка, которые находились в 12-15 км от эпицентра взрыва, было предложено временно эвакуироваться за 50 км от места проведения учения. Что же касается долгосрочных последствий, то «Средний прирост смертности в области от злокачественных новообразований (в 1970 г. — 103,6, в 1991 г — 173 на 100000 жителей), равный примерно 3,5 % в год, соответствует средним показателям в Российской Федерации и в других европейских государствах».

В 1994 году на Тоцком полигоне в эпицентре взрыва установили памятный знак — стелу с колоколами, звонящими по всем пострадавшим от радиации.