В Госкомиссии Алексей Иванович не раз выступал с дельными предложениями, хотя к нему не всегда прислушивались. Известно, что на заседании государственной комиссии в Москве 10 апреля 1957 года Нестеренко попросил отменить распоряжение об отправке кислорода на полигон, убедительно доказав, что полигон, стартовый комплекс и сама ракета не могут быть подготовлены до 1 мая, а кислород за это время испарится. Дискуссии шли долго. На более раннем сроке поставки настаивал Г. Р. Ударов. Победило его мнение. Кислород все-таки направили на полигон к 25 апреля, и он потихонечку испарялся. Пришлось Г. Р. Ударову второй раз посылать цистерны для заправки, отняв у промышленности, особенно у металлургии, несколько десятков тонн кислорода.

При встрече ветеранов космодрома в начале 1980-х годов Нестеренко вспоминал, что когда он увидел первый раз головную часть МБР Р-7, то сказал Королеву, что эта ГЧ не пойдет, и оказался прав. ГЧ имела острый наконечник и скорость встречи с Землей, превышающую скорость звука в несколько раз. Это приводило к большим термодинамическим перегрузкам и разрушению ГЧ. В результате потребовалось значительное время на ее доработку, пока не нашли подходящую форму и хорошее теплозащитное покрытие. Эпопея с ГЧ потребовала напряженной работы измерительного комплекса полигона, отдела анализа, а также поисковых групп.

Алексей Иванович очень гордился тем, что был одним из руководителей запуска первого искусственного спутника Земли, гордился участием в 1956–1960 годах в летных испытаниях ракеты-долгожительницы Р-7А, награждением его за запуск первого ИСЗ орденом Ленина и медалями Академии наук СССР.

За заслуги в деле создания и запуска в Советском Союзе первого искусственного спутника Земли 13 человек удостоены звания Героя Социалистического Труда, в их числе Александр Иванович Носов, который возглавлял стартовую команду по запуску ракет и спутника Земли. Орденом Ленина награждены 102 человека, орденом Трудового Красного Знамени — 463 человека, орденом Красной Звезды — 132 человека, орденом «Знак Почета» — 1042 человека, медалью «За трудовую доблесть» — 709 человек, медалью «За трудовое отличие» — 634 человека. Орденами были награждены предприятия, конструкторские бюро и научно-исследовательские институты. Многим конструкторам были присуждены Ленинские премии. Из числа испытателей полигона лауреатами Ленинской премии стали полковник А. А. Васильев и подполковник Е. И. Осташев. За запуск первого спутника Алексей Иванович Нестеренко был награжден орденом Ленина — это случилось 12 декабря 1957 года.

Большое внимание Нестеренко уделял непосредственной связи с НИИ, КБ и предприятиями промышленности, где проходили подготовку офицеры-испытатели. Он осуществлял связь с Генштабом и аппаратом МО по вооружению, решал организационно-штатные вопросы, занимался главными проблемами перспективного развития Байконура, проявлял недюжинные способности хозяйственника, предвидя и устраняя многие сложности, вызванные недостатками проекта, контактируя с авторами проекта, вникая до мелочей во все вопросы планирования, строительства, быта, обеспечения и культуры.

Алексей Иванович был простым и доступным человеком для всех без исключения, не проявлял никакого чванства и высокомерия. Он был контактен и бесконфликтен, хорошо ладил со своими заместителями и начальниками. Как опытный организатор и деятельный руководитель, он вникал во все мелочи, влияющие на жизнь и работу подчиненных ему людей. Умелый учитель и воспитатель, он находил нужные слова и ключи к их душам. Требовательный к себе и подчиненным, он умел выслушивать их мнение и использовать рациональное зерно в своей работе. Особенно тепло он относился к молодежи, часто выступал на комсомольских собраниях, встречался со школьниками, солдатами, молодыми офицерами и откликался на все их чаяния и запросы. Его уважали и любили все, кто его знал.

Большинство ветеранов Байконура считают, что Алексей Иванович был достоин звания Героя Советского Союза. Но сам Нестеренко не был честолюбивым человеком, он никогда не требовал должность повыше, воинское звание посолиднее, хотя безусловно этого заслуживал. Он неоднократно говорил: «Лучше прожить год-два лишних, чем получить еще одну звезду или должность».

При Нестеренко был построен полигон в составе: сооружение № 1 площадки № 2 — старт ракеты Р-7, в обиходе называемый площадкой № 1 (хотя настоящая площадка № 1 находилась в 2,5 километра от старта и была жилой площадкой строителей); сооружение № 2 площадки № 2 — подземный бункер (командный пункт, пункт подготовки и управления пуском ракеты Р-7); сооружение № 3 площадки № 2 — техническая позиция сборки и испытаний ракеты Р-7, головной части или ИСЗ, называемая монтажно-испытательным корпусом площадки № 2 (МИК-2). Недалеко строился МИК-2а. На площадке № 18, в полутора километрах от старта был построен измерительный пункт № 1 (ИП-1), подвижные станции которого обеспечивали телеметрические измерения в МИКе, на старте, на активном участке и части пассивного участка траектории полета ракеты. На 2-й площадке был построен жилой городок.

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.