| Год | Лауреат премии | За какие работы |
| 1962 | Пётр Ефимович Спивак
Юрий Александрович Прокофьев | за работы по экспериментальному исследованию бета распада нейтрона |
| 1965 | Юрий Дмитриевич Прокошкин
Валентин Иванович Петрухин
Владимир Иванович Рыкалин
Анатолий Фёдорович Дунайцев | за цикл работ по бета-распаду пи-мезона |
| 1968 | Анатолий Петрович Александров | по совокупности работ в области атомной энергетики |
| 1971 | Исаак Константинович Кикоин | за научные исследования в области атомной технологии |
| 1974 | Юлий Борисович Харитон
Савелий Моисеевич Фейнберг | за исследования в области атомной энергетики |
| 1977 | Яков Борисович Зельдович
Фёдор Львович Шапиро | за предсказания свойств ультрахолодных нейтронов и их обнаружение и исследование |
| 1980 | Исай Израилевич Гуревич
Борис Александрович Никольский | за цикл работ по исследованию вещества положительными мюонами |
| 1983 | Владимир Иосифович Мостовой | за цикл работ по спектрометрии нейтронов и физике деления |
| 1986 | Венедикт Петрович Джелепов
Леонид Иванович Пономарёв | за цикл работ по мю-катализу и мю-мезоатомным процессам в изотопах водорода |
| 1989 | Георгий Николаевич Флёров
Юрий Цолакович Оганесян | за цикл работ по синтезу и изучению стабильности наиболее тяжелых элементов на интенсивных пучках ионов |
| 1998 | Алексей Алексеевич Оглоблин | за цикл работ «Исследование структуры легких ядер и их взаимодействий» |
| 2000 | Николай Антонович Доллежаль | |
| 2002 | Юрий Алексеевич Трутнев | за совокупность закрытых работ, имеющих важнейшее научное, военно-стратегическое и народнохозяйственное значение и обеспечивших стране современный надежный ядерный щит |
| 2008 | Олег Геннадьевич Филатов | за совокупность работ по разработке физико-технических основ термоядерной энергетики |
| 2013 | Евгений Николаевич Аврорин | за цикл работ, посвящённых разработке методов физических исследований свойств веществ при ядерных взрывах, получению уникальных экспериментальных данных по непрозрачности и ударной сжимаемости веществ в области температур T~l keV и давлений Р~1 Гбар, условиям термоядерного горения DD и DT систем, вопросам контроля и нераспространения |
| 2018 | Николай Евгеньевич Кухаркин | за цикл исследований и разработок перспективных ядерно-энергетических установок для авиации и космоса, в том числе высокотемпературных газовых реакторов, и за общий вклад в развитие атомной энергетики СССР и Российской Федерации |
Обратная сторона медали до 1991 года
Обратная сторона медали после 1991 года
