我国核武器事业的开创与进步，对我国国际地位的稳固产生了极为重要的作用。程开甲跟许多人一样，也为此付出了努力，提供了支持。
程开甲在核武器研究院从事原子弹内爆机理研究工作。他借助高压状态方程和化学爆炸试验的研究，率先在国内计算出原子弹爆炸中心的温度和压力，为核武器爆炸威力的设计提供了关键参考；他还在理论上明确了原子弹起爆所需要的冲击聚焦条件，成为弹体结构设计与加工精度的重要参考。他在原子弹研制领域的开创性研究取得了显著成果。
为了实现两年内首颗核武器试爆的目标，1962年程开甲受命于国防科委，主管核试验的科研统筹事务，并着手建立核试验的技术团队。核试验属于一项宏大、复杂且涉及多领域知识的科学项目。在那个时期，国内缺乏相关专业知识，也无人知晓具体实施方法，既缺少必要的仪器设备，又没有可供参考的先例。程开甲凭借扎实的学术素养，秉持严谨求实的科研精神，以及一丝不苟的工作风格，引领技术精英们建立了涵盖爆炸科学、光学、核物理、电子工程、辐射化学、基础研究、试验防护和技术支撑等多个领域的核试验研究机构，培养了一支能力出众的团队，开拓了中国的核试验工作。得益于中央军委与国防科委的扶持，他深入三十余处机构，包括各军兵种、科研机构及高等院校，召集数百场会议，清晰界定科研目标，阐释其重要性，提出多项技术指标，并联合各方展开大规模协作攻关，成功研发出各类所需的实验装置与检测工具。历时两年多的不懈奋斗和深入研究，我们制定了国内首个覆盖面广、融合多学科知识、具备前瞻性、精确性和创新性、且具备实践可行性的核试验计划。为了确保首次核爆绝对成功，他依照周总理强调的“严肃认真，周到细致，稳妥可靠，万无一失”原则，努力实现“一次试验，全面收效”的目标，确保“保证成功、保证测量、保证安全、保证取样”，秉持“一切依靠实践”的理念，和全所同事共同进行了多次大规模的“预备试验”。在1964年10月16日，首次核试验任务得以顺利结束，巨大的烟云在罗布泊上空形成，从此改变了核强国的单一控制局面，提升了我国的国际影响力，他还建议并执行了化爆全过程模拟试验，检查了准备工作，找出了问题所在，确保了首次核试验没有出现任何失误。因此，周恩来总理当年向全国人大递交的政府工作报告里，特别说明核试验场的一千多件检测设备都获取了资料。
程开甲二十多年间负责核试验与测试的整体技术工作及研究，奠定了他在原子弹研发、升级及武器化进程中的关键地位。他针对试验模式，测试内容，方法探索，场地选定，内外及远近距离安全，空投飞机安全，场地气象学，众多工程及施工难题，均提供了富有创新性的解决方案。他针对各项任务的具体需求，分别建议运用塔炸、空炸、导弹炸、地炸、地下炸等不同引爆手段，在技术层面超越了原先的空投构想，主张采用百米高的塔炸模式，规划出中国首个兼具创新性和精准性的核试验方案，保证首次核试验任务“稳当可靠，万无一失”地达成；他倡导了地下核试验方法的重大转向，借此攻克了近距离物理探测的难关，对武器性能的优化和试验事业的进步产生了关键影响。他圆满完成了数十次试验的组织工作，这些试验涵盖了首次氢弹的研制、首次导弹核武器的试验、首次平洞的挖掘、首次竖井的建造以及首次增强型原子弹的测试。他启动了核爆的实验工作，构思并执行了氢弹引爆的抗扰测试计划，建议实施近场物理探测，结合力学冲击波、近场物理的X光与伽马射线、质谱仪放射性化学分析综合判定武器威力，还设计了测试地下核爆初始反应的方案，为明确武器性能的设计提供了可信依据，促进了武器的研发与优化，在影响评估和防护体系等研究领域发挥了关键作用，显著提升了我国的国防实力。他构思了拦截并封堵的方案构思和布局，处理了历次地下核爆安全构造难题。他设计了邻近区域物理探测抗扰动的防御措施。他创建了我国自主的体系化核爆理论及影响探索，负责、加入并指挥全军核爆影响的整体梳理，为军队核武使用和核打击力量建设构建了稳固根基。
程开甲负责的数十场核试验里，他总是专心致志、夜以继日地工作，不仅亲自设计、安排，甚至手写试验方案，而且也亲自参与攻克关键难题，富有创造性地处理了诸多技术难题。
程开甲开拓了抗核加固技术的新方向。他制定了我国战略核武器首个抗核加固计划，并负责规划与指导相关技术试验。他主持建立了我国定向能高功率微波研究的新方向，为后续应用探索奠定了关键基础。
程开甲科研成就卓著，为我国核事业贡献突出，因此荣获多项国家级及国防科技奖项，包括国家科技进步特等奖一项，国家科技进步一等奖两项，国家科技进步二等奖一项，国家发明二等奖、四等奖各一项，国家科技进步三等奖一项，全国科学大会奖一项，国防科技进步一等奖四项，国防科技进步二等奖两项。
程开甲毕生致力于国家的科学技术发展，对工作怀有极大的热忱和不懈的探索精神。他屡次转换研究领域，敢于肩负开拓者的使命，心甘情愿承受创业的困难。他在科学领域标准严格、态度认真，给同事带来了极为深刻的触动，也让他们获得了许多教益。如今，年事已高的程开甲仍然在科研的最前沿积极进取，不断有新的突破。
（程漱玉）