当时确定以歼7飞机用的815发动机作为试验发动机，设计轰6飞机外挂815发动机吊舱的方案。徐舜寿率领十所技术人员完成了吊舱进气道与结构形式的总体设计后，全面开展了轰6飞机系统改装打样设计与发图，先后完成了吊舱前后整流罩、吊舱本体的设计及动力装置、液压、燃油、特设系统的改装设计，发出大量生产图纸。在试飞院、172厂的配合下，最终完成了发动机吊舱的设计改装制造，并交付飞行试验单位。
“816”专项任务
1964年，我国第一颗原子弹爆炸成功后，即着手筹备第一枚高空热核爆炸（氢弹）试验。国防科委直接下达给航空工业部的任务是：研究用于投放氢弹飞机的选型、可行性论证和改装，以及研制该型飞机上装备的原子灰尘取样器。两项课题的代号分别为“816”和“09”工程。
为保证热核试验的成功，确保飞机和驾驶员的安全，1965年的8月，由国防科委牵头成立代号为“816”的专题组，成员由九院、21所和十所组成。徐舜寿担任“816”专题载机组组长。
上级指示，这项当时属于国家绝密级的任务，由十所的徐舜寿总师与172厂的陆颂善总工程师单线联系，涉及人员要少之又少。十所先后有龚国政、张树祥、迟慧贤等10余人参加。
“816”任务牵涉到载机的性能、投放高度、速度、逃生、弹舱保温、材料耐热、耐冲击、耐原子辐射，以及表面涂层等等一系列技术问题。
时间紧、任务重、人员又少，怎么干？徐舜寿要求专题组成员先找参考资料。可是国内从来没搞过，国外又无资料可循，大家费了九牛二虎之力，只找到一些关于核物理、核爆炸之类早期的科普性书籍。徐舜寿对大家说，看来我们又要白手起家了。他说，路都是人走出来的嘛！
当时，在一所已经担任副总设计师的顾诵芬曾经参与了这项工作，他回忆道：
“我记得在1965年10月，有一次所里通知我，要我立即到阎良，没有告诉我是什么任务。去了十所，才知道徐舜寿刚到了十所就接受了一项重要的任务，是确定核试验中，用轰6投放原子弹时的安全投放轨迹的计算和试验。对这一项任务，谁都没有经验。在以前已经进行过的投放中，飞行员感觉在投放以后，原子弹冲击波使飞机产生了抖动和爬升。但既然存在这个问题，就必须要分析威力更大的原子弹爆炸冲击波对投弹机的影响，并采取措施保证投弹机的安全。
我参加了几次会议，也做了一些计算，把我的意见向徐舜寿做了汇报。就回了一所。后来知道，在他带领下，做了很多工作并拟订了试验方案。圆满地完成了任务。”
经过夜以继日的调研、计算、分析，徐舜寿认为，氢弹爆炸产生巨大的冲击波、光辐射以及放射性沾染等，而对飞机影响最大的是冲击波，这是主要矛盾，可通过在地面进行常规炸药爆炸进行模拟。
带着这个设想，徐舜寿带领龚国政、张树祥两位年轻的工程技术人员来到北京，会同九院、21所的爆炸力学、空气动力学和结构强度专家，包括著名的科学家郭永怀、程开甲一起研究讨论。徐舜寿提出来要进行地面模拟试验，郭永怀、程开甲表示赞同，并讨论了如何用大当量的普通炸药，近距离实施连续爆破，从而形成与氢弹爆炸相似的冲击波。
如此大型的试验，难度、危险性都很大。首先要选择试验场地，还要对试验飞机的结构及系统的许多零部件进行设计、生产、安装、运输……徐舜寿经常到工厂检查工作的质量和进度，他们克服了各种困难，将平时需要几年才能完成的工作量几个月就完成了。
试件生产完后要运到黄河滩去做试验。时值寒冷的冬天，黄河滩上北风呼啸、冰冷刺骨。设计、试验人员和工人一起安装试件，与工兵一起搬炸药和雷管，跟战士一起安装测试仪器。1965年底，模拟试验的一切准备全部就绪。
试验当天，徐舜寿和有关领导都来到现场亲自指挥。伴随着“轰”的一声巨响，地面模拟试验画上了圆满的句号。从采集的上千个数据来看，试验是成功的，证实了专题组最初所进行的分析和计算。
1966年春节前夕，将试验得出的可行性结论上报******总理，为党中央下决心用轰6飞机投放氢弹提供了充分的依据。
地面模拟试验完成后，专题组又继续着手对真实空投氢弹的轰6飞机的炸弹舱、挂架、控制投放系统、飞机结构和系统防护等进行设计、制造、改装。他们选择了空军36师一架现役轰6飞机。在飞到哈尔滨122厂之前，徐舜寿对改装方案、图纸等逐个进行了审查。飞机到112厂后，专题组成员与厂里的职工一起工作，很快就完成了改装。
专题组回来向徐舜寿做了详细的汇报，听完汇报，徐舜寿激动地站起来说：“一切就绪，就欠东风了。”
1966年初，一批同志在武装人员护送下奔赴戈壁滩。行前，徐舜寿对这些同志千叮咛万嘱咐。40多年过去了，当年的那些同志回忆往事说，他的那种感情、那种细心，简直就像是送自己子女上前线的父母一样。603所原副总设计师龚国政回忆：
“1964年初，我调到轰6工作队来到阎良工作，并进入603所。想不到1965年徐舜寿也调到603所任技术副所长兼总设计师。我在他直接领导下从事‘816’专项任务，该任务属于绝密级，研究飞机投原子弹时，原子弹爆炸冲击波对投弹机的影响，如何采取措施保证投弹机的安全。参加此任务还有张树祥同志。徐舜寿带领我俩参加两次北京会议，每次会议都是在北京花园路九院（北京北太平庄附近）一个四合院召开。参加会议的有九院副院长、空气动力和爆炸力学专家、数学家郭永怀（两弹一星元勋），原子物理学家程开甲（两弹一星元勋），飞机设计专家徐舜寿等其他工作人员。会议主要是三巨头讨论研究。首次会议组建‘816’专项，分析首次轰6投弹后危及飞机安全的现象，初步分工寻求解决的途径；第二次会议，研究解决问题的具体办法、明确分工。当时，徐舜寿提出进行地面模拟试验，郭永怀也赞同，并提出如何用普通炸药连续爆炸形成与原子弹爆炸相似的冲击波。确定由程开甲领导的21所来执行。后来了解到程开甲是21所技术副所长，他们住在迈县。他们三人讨论得非常热烈，有说有笑、还夹杂一些争论。郭永怀还不时在地板上比比划划，气氛相当融洽，最后把任务分工都敲定下来，并要求在年底把试验做完。
我们603所负责地面模拟试验件安装设计，以及瞬态压力自记仪安装设计。具体试验件及安装如轰6机平尾及其纵向操纵系统等由轰6飞机的生产厂172厂负责。瞬态压力自记仪由21所负责，我们安装。爆炸试验的执行由21所负责。回来后，徐舜寿分析冲击波首先从飞机尾部传过来，决定地面模拟试验件，采用真实的轰6的平尾加纵向操纵系统方案。瞬态压力自记仪分布安装在平尾后梁处。我和张树祥根据此方案绘制安装连接阀，以及在野外安装、支撑这些试验件的图纸。172厂由总工程师陆颂善负责指挥加工，现场安装由总工艺师刘纪元负责。模拟试验场地选在大荔县黄河滩靶场（该靶场是轰6飞机夜间投弹的灯光靶场）。在徐舜寿的领导调度下，我们克服许多困难，快到1965年年底时，徐舜寿亲临现场，为了使信息畅通，他运用他的威望和影响力，在现场与阎良建立起专线电话。60年代还没电话特别是长途电话特别困难，可见当时地方上做了很大支持。专线电话建立起来后，每天向徐舜寿报告进展。他很关心我们在野外工作的身体情况。
1965年底，我们顺利安装好，等待21所来执行试验，于1966年春节前夕，21所运来两卡车TNT炸药，电、火雷管是我从向阳公司运来的。21所到后，当天就做试验。这里包括炸药堆放形式。电、火雷管的设置，都大有学问。总之，形成爆炸波要模拟原子弹的冲击波。几声巨响，试验顺利完成，瞬态压力测量数据统由21所拿去分析。由于我们的工作，为我国将要用飞机投放热核装料（即氢弹）提供了数据。我们向徐舜寿报告后，徐舜寿十分高兴，对我们的工作表示满意。不久，徐舜寿去北京汇报或开会，未带我们去，我们工作暂告一段落。
大约在1966年3～4月，组织上派我和张树祥前往新疆。我们按轰6地面模拟的方法，在投弹机的那架轰6飞机机翼后缘和平尾后梁安装压力自记仪。改装在轰6西部基地进行。有一天张爱萍来视察，还为我们现场摄影。
1966年5月9日，我国带有热核材料的原子弹爆炸成功，飞机安全起航，一切顺利。”
爆炸当天，十所参与研制的同志亲眼目睹了那颗加强型原子弹在空中成功爆炸的全过程。
“816”方案不仅使用这一次，此后，我国几次氢弹试验都是用“816”专题组改装的飞机和给出的方法进行空投，均获得了成功。
1978年，“816”项目在全国首届科技大会上获得全国科学大会奖。
“09”工程
与“816”专项任务同时进行的还有“09”工程，这项任务要求在氢弹爆炸后，用飞机携带采样器，穿越蘑菇云，从中采集原子灰尘，以分析热核材料是否得到充分裂变、当量如何。采样的母机为歼6和歼5飞机，要求在三个月时间内完成取样器的设计生产。
徐舜寿、陆颂善接到任务后，指派十所结构室的高忠社主任与172厂设计科几位同志组成设计组，负责设计研制。此前，这些人对取样器是什么东西闻所未闻。时间紧迫，任务十分艰巨，大家感到压力很大。徐舜寿开导他们说：
“搞设计本来就是从无到有或推陈出新，要敢想敢干，敢于创造，有开拓精神，要敢于当第一个‘吃螃蟹’的人。你们要立刻与使用单位挂上钩，请他们务必把技术要求提清楚。要以严谨的科学态度，一切经过试验，这是成功之路。”
根据国防科委的会议纪要，设计组提出了两种穿云取样方案；一是捕集气体，称为容积取样（代号09－3）；一是捕集水蒸气，称为过滤-吸收取样（代号09－4）。经过论证，采取了对容积取样的方案，并对诸如容积大小、真空度、阀门要求、开闭时间、摩擦损失等提出了具体要求。过滤－吸收取样的方案，由于当时涉及的某些技术还处于研究之中，条件不具备而未被采用。
1965年10月，从172厂设计科和十所轰6工作队又抽调一些人，组成“09－3”设计组，在徐舜寿的指导下展开设计工作。在总体布局所需的外形尺寸大致确定后即进行了风洞试验，取得阻力数据，并对歼6的气动特性和安全性做了计算。“09－3”的关键部件是阀门。要求在正常状况下，有效保持气密，而在采样时，则需要在900公里/小时速压下，打开1分钟，满足提出的流量要求。
经过设计、试验，几经失败改进之后，最终采用了球形巢座线密封弹簧电动阀门。该方案经过零下50℃和高温170℃的密封试验，最终满足了使用要求。
1966年元旦过后，为了保证热核试验原子灰尘样品收集的一次成功，研究人员又提出了代号为“09－2”的静电取样器，并在试飞院进行了高空试验。由于高空空气稀薄、电阻小，几种放电头方案都过不了关。徐舜寿提出召开工艺、使用、试验人员参加的诸葛亮会，群策群力，终于使问题得到了解决。
热核爆炸后不仅要在靶心取样，还要在全国各地测量辐射强度。于是，设计组又提出了“09－1”滤布取样及其小型化的设计方案。1966年1月，对取样飞机的通用吊挂梁及“09－3”捕集器进行了整体静力试验。同时，在试飞院对赶制出来的几种取样器进行了试飞，至此，设计组圆满完成了“09”工程研制任务。
徐舜寿领导下的取样器设计是成功的。在其后的十多年中，它们多次应用于地下核试验、无人驾驶飞机，取样器没有发生过任何故障。
1978年，该项目获全国科技大会奖。
运7测绘
十所建所后，第一个完整的型号任务是运7飞机测绘仿制。
早在1962年，徐舜寿就提出，我们这么大一个国家，民航事业发展起来以后，没有飞机可不行，特别是没有大飞机不行。从技术角度讲，徐舜寿比较欣赏和喜欢苏联伊留申飞机设计局的设计风格，他曾说过，“要把十所建成伊留申式的设计局”。他希望能测绘仿制伊尔-18，这是有四台发动机的大飞机。