1951年5月，加文第二次來到洛斯阿拉莫斯，詢問特勒在氘聚變方面的進展，特勒看到了機會。他要求加文設計一個裝置，用實驗證明他和烏拉姆的理論設計可行：「我想做一個小實驗，說服最頑固的懷疑者，讓他們相信這行得通。」
加文後來回憶，特勒向他發起了「挑戰」，而不是「委託」。「我原本打算先用2萬噸當量小試牛刀，但覺得說服力不夠，於是索性決定直接上全尺寸。」
在和費米共用的一間辦公室里，加文開始着手設計。「那是一個非常小的房間，只有兩張桌子，我和費米隔桌相望，可以看到他的臉。」
7月25日，加文提交了裝置代號為「Sausage」（香腸）的機密報告，事無巨細地給出了各種參數，連用什麼螺栓都標註得清清楚楚，裝置內部會發生什麼，爆炸有多大能量，說得明明白白。
第一套加文裝置於1952年建成，命名為常春藤邁克（Ivy Mike）。這是一個龐然大物，高達6米，重74噸。
顯然，常春藤邁克無法投擲，沒有實戰價值。加文又花了幾周時間設計了可由轟炸機投擲的版本，然後離開了洛斯阿拉莫斯。
常春藤邁克（Ivy Mike）裝置。根據圖中坐着的男子可以體會該裝置的大小。|圖源：nuclearweaponarchive.org
1952年11月1日早上7:15分，常春藤邁克被引爆，一個比太陽內部更熱的大火球瞬間形成，直徑近5公里，熱浪波及方圓50公里的地方，蘑菇雲一路升騰到30公里高處，直衝平流層。爆炸當量達1040萬噸TNT，是摧毀廣島的原子彈的700倍。
加文並沒有在現場目睹常春藤邁克爆炸的震撼景象，那樣的景象早在他的腦海中一遍遍上演。
常春藤邁克爆炸形成的火球｜圖源：AEC/USDE
加文將氫彈從理論化為真實的武器方案，只花了兩三個月的時間，當時的他年僅23歲。他對此頗為得意：「能如此神速，唯一原因就是那篇報告完全由我一人撰寫。」
氫彈團隊的主要成員馬歇爾·羅森布魯斯（Marshall Rosenbluth）後來說，加文在團隊中的作用獨一無二，他能整合統籌不同領域的專家。「我是一個純粹的理論家，實驗工程類型的人也很多，但能充當兩者之間紐帶的人卻寥寥無幾。」
1952年，種種原因促使加文決定離開芝加哥大學——芝加哥治安不好，犯罪猖獗，他與一位教授關係不睦，也厭倦了粒子物理這種大科學項目。當年年底，他加盟了IBM公司設在哥倫比亞大學的沃森實驗室，從事基礎科學和應用技術研究。
1979年，特勒心臟病發作，從鬼門關回來後，他錄下了和朋友的一段談話。「（氫彈的）第一個設計，」特勒在錄音里說道，「是由加文完成的。」為了強調，也為了避免誤解，他又重複了一遍。
這段錄音連同加文氫彈設計者的身份，一起被塵封了整整22年。直到2001年4月，紐約時報將其披露於世，這段歷史才逐漸為公眾所知。
加文本人則認為，氫彈的誕生不可避免。「我可能把它的研發速度加快了一兩年，僅此而已。」——他既不享受榮譽，也不承擔道德責任。
但這並不意味着加文對他的造物無動於衷。
1954年，恩師費米因胃癌病重住院，加文來醫院探望。費米對他說，自己對核武庫的不斷擴張感到擔憂，後悔太少參與公共政策，沒能推動政府更有力地進行核裁軍。數周后，費米溘然長逝，終年53歲。
恩師的臨終遺言讓加文內心深受震撼，他從此走上了一條新的道路：為核軍控奔走呼籲，讓核武器沒有用武之地——「我盡我所能，以費米為榜樣。」
身居廟堂控核武
在IBM工作期間，加文更深入地參與了政府的科學諮詢工作，聲譽越來越高，從軍工技術組成員逐漸走向權力中心。1958年，他成為總統科學顧問委員會戰略武器專家組成員，負責為核武器以及運載或攔截核武器的導彈提供專家建議。
1961年，約翰·甘迺迪就任美國總統。冷戰鐵幕之下，美國希望利用在科學和軍事方面的技術優勢威懾蘇聯。
1962年，美國開始實施名為「魚缸行動（Operation Fishbowl）」的系列高空核試驗。魚缸行動的前兩次核試驗以失敗告終，第三次核試驗於1962年7月9日成功進行，使用的氫彈海星一號（Starfish Prime）爆炸當量幾乎是廣島原子彈的100倍。
美國科學家事前推測，爆炸發生在距太平洋400公里高處，不會給人類帶來多大麻煩，頂多讓射電天文學家在幾周內不得不忍受大量噪音。然而實際後果大大超出預料。檢測核試驗的各種儀器設備因爆表而損壞，距爆炸中心約1445公里的夏威夷電力中斷，約300盞路燈被擊毀，大量防盜警報器被觸發，電話線路大面積中斷。核試驗在高空產生的極光照亮了太平洋的大片區域，輻射帶損毀了美國、英國和蘇聯的多顆衛星。
海星一號（Starfish Prime）爆炸引起的極光。｜圖源：US Govt. DTRA
軍方計劃在當年夏天進行一次更高海拔的核試驗——高度超過1300公里。為了儘快評估高空核爆的風險，加文作為這方面最權威的專家之一，被緊急邀請加入甘迺迪政府的總統科學顧問委員會。
