Основой для сценария сериала «Полураспад» стала документальная книга «Репетиция апокалипсиса. Тоцкое — 1954». Её автор — оренбургский журналист, редактор газеты «Сельские вести» Вячеслав Моисеев. Он начал собирать информацию о Тоцких учениях ещё в конце 1980-х годов, но публиковать статьи в газетах смог только после отмены цензуры в СССР. В 2011 году из этих статей вышла книга, которая была переиздана с дополнениями в 2024 году. В ней изложены свидетельства очевидцев и участников войсковых учений 14 сентября 1954 года.
Сценарий по книге написал Олег Маловичко, известный по сериалам «Метод», «Хрустальный» и «Нулевой пациент». Сценарист в октябре 2023 года приезжал вместе с Моисеевым в эпицентр взрыва, уточняя события 71-летней давности и записывая всё на диктофон. Режиссёром сериала стал Максим Свешников, знакомый зрителям как сценарист серии мультфильмов «Три богатыря» и режиссёр фильма «Ёлки лохматые».
Съёмки восьмисерийного проекта проходили в 2024–2025 годах, в основном в кинопарке «Москино». В Оренбургскую область сценаристы также приезжали для знакомства с Моисеевым, который показывал им место событий. В главных ролях снялись Анна Михалкова, Филипп Янковский, Петар Зекавица, Евгений Стычкин, Марина Васильева и Мила Ершова. Премьера сериала состоится 15 октября в онлайн-кинотеатре Okko.