于福海1929年出生于辽宁，1950年进入中国人民大学，当时正值朝鲜战争爆发，刚诞生不久的中国空军急需大批的空军飞行员，于福海主动报名参军，入伍到长春某航空学校，成了一名飞行机组的领航员（机组三大员：飞行驾驶员、领航员、射击员）。作为轰炸机的领航员有两大任务，一方面成功将飞机领到指定地点，另一方面就是投弹。

1953年和1956年国庆节，于福海两次驾机通过天安门上空，接受中央领导检阅。1965年5月14日9时59分10秒他按下了投掷按钮发射了我国第一颗空爆原子弹，达到了周恩来总理提出的“一次试验，全面收效”的要求，荣获一等功臣、一级轰炸技术能手的称号，并与战友们一起编写出版了26万字某型轰炸机的《领航员改装教材》、《领航员预习教科书》两部专著。核工业部许多专家称他为国内投掷原子弹专家。