2015年10月13日14时17分，防城港核电站1号机组首次达到临界状态。当班值长宣布首次临界成功，标志着防城港核电站1号机组正式进入带功率运行状态，向着商运目标又迈出了坚实的一大步。
首次临界试验之前，国家核安全局检查组于10月7日至11日对防城港核电站进行了核安全大检查暨一号机组首次临界前核安全检查。检查结果表明防城港核电站建造、调试和运行阶段的质量保证体系有效运转，事故管理和应急准备程序基本完备，核岛消防安全管理工作有效实施，1号机组首次临界前准备各项工作有效运行。
10月12日，防城港核电站收到了国家核安全局《关于批准释放广西防城港核电厂一号机组首次临界控制点的通知》。当日21时55分，防城港核电站1号机组首次临界状态转换签字完成。
10月13日00时30分，首次临界试验开始，运行人员通过一回路硼浓度稀释和提升控制棒等操作，历时13小时47分使机组顺利达到临界状态。
达到临界状态后，堆芯的原子核反应将进入自持式链式反应阶段，为今后机组发电和满功率运行创造条件。机组首次临界后将进行零功率物理试验，验证堆芯性能、核仪表监测系统设备的可用性、堆芯装载的正确性。
