是在1940年代中期，具體時間不好說，因為這個理論不是用一篇論文提出的。

在伽莫夫之前，前蘇聯的亞力山大·弗裡德曼和比利時的喬治·勒梅特在1920年代末和1930年代初都曾提出過宇宙膨脹的理論，因為美國的埃德溫·哈勃提出宇宙膨脹的哈勃定律是在1929年，哈勃的發現已經暗示存在一個叫作大爆炸的時刻，當時宇宙無限緊密。

勒梅特曾設想，現在的宇宙中的所有物質最初都集中在一個只有太陽半徑30倍的球體中，並把這個球稱作“原初原子”。這個原子後來向外爆炸，炸出的碎片就是現在宇宙中的所有原子、恆星和星系。而星系之間的相互分離就表現為宇宙的膨脹。也因此，有人把勒梅特譽為“大爆炸之父”而不是伽莫夫。只是他和弗裡德曼的研究並沒有引起人們的重視。除了他們之外，英國的阿瑟·愛丁頓也為大爆炸理論的提出做出過貢獻。

按照這一學說，宇宙起源於一個高溫、高密度的“原始火球”，有過一段由密到稀、由熱到冷的演化史。這個演化過程伴隨著宇宙的膨脹，開始時十分迅猛，如同一次規模巨大的爆炸，所以被稱為“大爆炸宇宙模型”。他們還預言了宇宙微波背景輻射的存在，並在1965年，由美國的彭齊亞斯和威爾遜證實。而“大爆炸”（bigbang）一詞，則是英國物理學家弗雷德·霍伊爾在1950年代首先在一次物理學講座中提出的。

1948年前後，伽莫夫第一個建立了熱大爆炸的觀念。這個創生宇宙的大爆炸不是常見地球上發生在一個確定的點，然後向四周的空氣傳播開去的那種爆炸，而是一種在各處同時發生，從一開始就充滿整個空間的那種爆炸，爆炸中每一個粒子都離開其他每一個粒子飛奔。事實上應該理解為空間的急劇膨脹。“整個空間”可以指的是整個無限的宇宙，或者指的是一個就像球面一樣能彎曲地回到原來位置的有限宇宙。

大爆炸模型向人們提供了自大爆炸開始後直到今天的演化過程。大爆炸模型目前已經得到了眾多觀測證據的支援。主要有：星系的紅移、3k微波背景輻射、27%左右的氦丰度、天體的年齡等。

大爆炸宇宙理論的提出，是眾多物理學家和天文學家共同努力的結果。而伽莫夫只是第一個較為完整地提出該理論的人。