К МИКу и старту были подведены железная дорога от станции Тюра-Там и бетонная шоссейная дорога от жилой площадки № 10 (более 30 километров до 2-й площадки). Кроме того, по трассе полета ракеты построено еще восемь измерительных пунктов в Казахстане на расстоянии от 30 до 800 километров от старта и шести измерительных пунктов на Камчатке — на расстоянии около 6500 километров от старта. Оборудована база падения первой ступени в районе Ладыженки в Казахстане и база падения головных частей на Камчатке. Все это было построено и начало работать менее чем за два года. На 2-й площадке был выстроен жилой городок, который при Нестеренко состоял из бараков и землянок, сборно-щитовых домиков для С. П. Королева и маршала артиллерии М. И. Неделина, а также пожарного депо и столовой.

Жилой площадке № 10, которая носила неофициальное название «поселок Заря», указом Президиума Верховного Совета Казахской ССР 29 января 1958 года было присвоено название «поселок Ленинский». Барачный «Шанхай», которым был первоначально жилой поселок, стал приобретать характер поселка городского типа. Были построены первые трехэтажные капитальные дома офицерского состава, четырехэтажная 30-я школа, двухэтажная вторая столовая, трехэтажное офицерское общежитие на улице Садовой (Носова), 5. Достраивалась ТЭЦ. Работали два энергопоезда. Были разбиты два парка — солдатский и комсомольский, посажены деревья на улицах и во дворах, причем за каждое дерево был ответственный и дежурный, обеспечивающий полив по расписанию. Все дороги поселка были заасфальтированы, все улицы освещены фонарями. Ночью длинная цепочка фонарей стрелой уходила в бесконечность. Был построен аэродром с металлической полосой вблизи площадки № 9 для приема самолетов Ли-2. Были созданы метеостанция, ионосферная станция, приемный и передающий центры. И это лишь неполный перечень того, что было сделано в районе старта на полигоне при Нестеренко.

Полигон проводил совместно с промышленностью испытания ракеты Р-7 и спутников на технической и стартовой позициях, испытания стартового сооружения. Он обеспечивал измерения и испытания ракеты Р-7 в полете практически собственными силами с помощью полигонного измерительного комплекса и отдела анализа полигона, определял летно-технические характеристики ракеты. Полигон проводил эксплуатационные и войсковые испытания всей техники и отрабатывал эксплуатационную документацию, выполнял военно-научную и научно-исследовательскую работу, что позволяло совершенствовать испытываемую технику и разрабатывать тактико-технические требования к перспективной ракетно-космической и испытательной технике. Полигон самим фактом своего существования и успешной деятельности приводил к созданию новых организаций, учреждений и частей, а также оказывал постоянное влияние на другие организации. 11 января 1957 года выделением 125 солдат и сержантов из своего состава НИИП-5 положил начало формированию объекта «Ангара», первого боевого соединения МБР в Плесецке. Расчеты боевых стартовых станций (БСС) Плесецка дислоцировались на первой жилой площадке строителей НИИП-5. Они изучали эксплуатационную и боевую документацию и технику комплекса ракеты Р-7.

При Нестеренко полигон провел подготовку к пуску 15 межконтинентальных баллистических ракет и ракет-носителей (8К71, 8К71ПС, 8А91), запустил 13, из них 7 успешно (3 спутника и 4 МБР), 4 пуска аварийные, 2 частично успешные (повышенное отклонение). Были подготовлены и запущены первые три искусственных спутника Земли, что открыло новую страницу в исследовании околоземного пространства. Были также доработаны головные части ракеты Р-7, и две из них достигли квадрата падения без разрушения.

Эти успехи стали возможны благодаря разработкам ученых, слаженной работе коллектива полигона и промышленности, благодаря духу товарищества и взаимопомощи, сложившемуся на полигоне, благодаря бессонной, непрерывной работе, где каждый делал всё, чтобы выполнить работу лучше, качественнее для обеспечения успеха в космосе. И в этом, в создании высокого морального духа, энтузиазма, любви к своему делу, также огромная заслуга Алексея Ивановича Нестеренко и его заместителей — Н. М. Прошлецова, В. И. Ильюшенко, А. С. Буцкого, А. А. Васильева и др. Они воодушевляли коллектив полигона на самые высокие цели, подчеркивали, что страна доверила им решение важнейшей государственной задачи и они должны быть достойными ее, высоко нести честь испытателя и наилучшим образом выполнять свою работу.

Борис Евсеевич Черток в своей книге «Ракеты и люди» пишет, что ввод основных объектов полигона в эксплуатацию в течение двух лет и трех месяцев стал возможным благодаря блестящим организаторским способностям Митрофана Ивановича Неделина и Сергея Павловича Королева, самоотверженному труду военных строителей 130-го управления инженерных работ под руководством его начальника генерал-майора Георгия Максимовича Шубникова и не в последнюю очередь — титанической деятельности первого начальника полигона Алексея Ивановича Нестеренко.

За успешное проведение работ, связанных с подготовкой и запуском первых искусственных спутников Земли, министр обороны СССР в декабре 1957 года наградил денежными премиями более тысячи военнослужащих, рабочих и служащих ГУРВО, полигона, НИИ-4 и других организаций, принимавших участие в этой работе, а также 775 строителей полигона Байконур (из них более 300 военных строителей срочной службы). Самые большие премии получили генералы А. И. Нестеренко, А. И. Семенов и А. Г. Мрыкин — по 7500 рублей.

Очень многие выдающиеся личности вложили свой ум, труд и душу в создание Байконура. Эпопея создания первого в мире космодрома длительное время была скрыта от внимания народов земного шара плотной завесой секретности. Но сегодня нам известны имена основных участников этих событий — людей, чья организаторская работа сыграла главную роль в создании полигона. Два года азартного, изнуряющего труда. Жизнь в землянках и палатках в жару и в лютый холод. Нехватка воды и многих, необходимых в быту вещей, предметов.

Как тут не вспомнить замечательные слова американского философа Дж. Сантаяны: «Трудное — это то, что может быть сделано немедленно; невозможное требует немного больше времени».

8 мая 1958 года генерал-лейтенант артиллерии Нестеренко был назначен членом Научно-технического комитета Генерального штаба ВС СССР и передал должность начальника НИИП-5 полковнику К. В. Герчику, бывшему до этого начальником штаба полигона.

Научно-технический комитет Генерального штаба в то время был боевым и активным органом. Его представители участвовали в проведении исследований непосредственно на учениях войск, а также в организации научной работы в нижестоящих звеньях. Все отделы НТК проводили большую работу по планированию научно-исследовательской тематики и разработок по актуальным проблемам военной науки. Алексей Иванович, например, большое внимание уделял разработке и научному обоснованию направлений развития вооружения РВСН. Для этого он поддерживал тесную связь с научно-техническим комитетом Ракетных войск, с НИИ-4, с Академией им. Ф. Э. Дзержинского.

Постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР от 12 октября 1960 года генерал-лейтенант А. И. Нестеренко от НТК Генерального штаба был включен в состав Государственной комиссии по испытаниям ракеты Р-9А, где трудился так же активно, как на прежних своих должностях.

В 1961 году за запуск первого в мире космонавта Юрия Гагарина Алексей Иванович был награжден орденом Трудового Красного Знамени. Из наградного листа на генерал-лейтенанта артиллерии Нестеренко: