הרעיון להקמת חוות-רועים בנגב היה של חייל מתנדב מטקסס, ארצות-הברית, שכינויו היה ג'סי ואשר לחם פה במלחמת-העצמאות. הוא הסתובב בנגב וחלם להקים חוות-בקר כמו אלה הקיימות בטקסס. ברעיון הזה הדביק את חגי אבריאל, קצין-מודיעין, אשר שירת בסוף 1948 ביחידת "מחוז הנגב" בבאר שבע. יחד יצאו לסיור במישר [כ- 30 ק"מ מדרום למכתש רמון] ומצאו שם משטחים ירוקים, לאחר חורף גשום במיוחד. חגי התלהב, הלהיב 3 חברים נוספים אשר שרתו כסיירים באותה יחידה [אהרונצ'ו, יורם מור וצביקה ולטר] וסיירו הרבה בנגב. הם, מצידם, הביאו חברים נוספים. במקביל חלם חבר נוסף, בודה [יעקב עורב] להקים בנגב חווה לדוגמה, שתוכיח שאפשר להתקיים בנגב ממה שיש בו, בלי להזדקק למים מהצפון.
כבר בשנת 1949 פנו חגי וג'סי למוסדות בבקשה לעזרה בהקמת הישוב, אחר כך ג'סי עזב וחגי המשיך בנסיונותיו להשיג אישור, ללא הצלחה. בינתיים השתחררו חלק מהחברים מהצבא והתפזרו.
בשנת 1951 התברר גם לחגי וגם לבודה שמשרד החקלאות מעונין בהקמת מצפים [מצפה – כעין תחנת ניסיונות לבדיקת האפשרויות להתיישבות במקום] לבדיקת האפשרויות להתיישב בנגב והם חזרו לחלק מהחברים שהתפזרו, פנו למוסדות והקבוצה החלה להפגש, לאסוף חברים נוספים ולחשוב יחד מה ואיך הם רוצים לעשות. הפעם זכתה הקבוצה לתמיכת הסוכנות ומשרד-החקלאות, והצליחו לקבץ יחד 13 חברים שהקימו "אגודה שיתופית". מטרתם היתה להקים בנגב חווה, לפתח את כל האזור ולהתבסס על מה שיש באזור. היה חשוב להם להקים ישוב שלא יהיה קשור לשום מפלגה, היות והם היו בעלי דעות פוליטיות מגוונות ושונות.
מקום ההתיישבות נבחר לפי:
כל אותו חורף ראשון לא ירד גשם. הגשם הראשון ירד ב- 1 במרץ 1953 וסוף סוף חוו החברים שיטפון. באדמת הלס הגשם יוצר קרום על האדמה והמים אינם מחלחלים אלא זורמים על פני הקרקע, ומתרכזים במקומות הנמוכים, בוואדיות. הזרימה הזאת, בואדיות, היא הנקראת שיטפון. בשדה בוקר, כמו בנגב בכלל, גדלה צמחיה כמעט רק לאחר שיטפון. בישוב שהתכוון להתפרנס מעדר צאן, שמזונו הוא המרעה, שיטפון היה אירוע משמעותי ביותר. יש לזכור שבשלב זה לא תוכנן שום קו-מים לישוב וכל אספקת המים שלו היתה או ממי הבאר בירוחם לשתיה ורחצה, ומי גשמים [שטפונות] לגידול צמחי המרעה, ירקות ועצים. השטפון הזה הרס את כל סוללות העפר שבנו מאז שעלו על הקרקע ואחרי השיטפון החלו לבנות סוללות-אבן, חזקות יותר, שאפשר לראותן עד היום בואדיות בסביבה. השטפון מילא את הסכר וניקוו בו מעל 20.000 מ"ק מים. החברים קיוו להשתמש במים שנאגרו אך הם חילחלו תוך שבוע.
לאחר השיטפון החלו בניסיונות לגדל ירקות ומספוא [מספוא – ירק לבעלי-חיים] על האדמה שנרטבה במקומות הנמוכים. באזור ה"כוכב" [מקום מפגש של 5 ואדיות במרחק של כ- 5 ק"מ משדה-בוקר] היתה צמיחה רבה אחרי השטפון וכעבור כשלושה חודשים קצרו שם החברים עגלות מלאות של חציר עבור הכבשים.
בשנה זו, 1953, החלו להפעיל מחצבת גבס במכתש-רמון, וכן אכסניה וחדר-אוכל במקום שכיום נמצאת מצפה-רמון, עבור הפועלים שעבדו במחצבה ועבור עוברי-אורח באזור.
לאחר השיטפון עלה רעיון לחצוב בור למים בסמוך לואדי, כדי שמי שיטפון יאספו בו וישמשו לשתיה ולהשקיה במידת האפשר. הבור שנחצב [מימין לכביש הכניסה הנוכחי לשדה-בוקר, ליד הפניה לבית-העלמין] לא התמלא מים בחורף 1953/54 כיוון שלא היו אז שטפונות.
בשנת 1953 נוספו צריפים רבים, יחסית: נבנה מחנה-הנח"ל עבור הנחלאים, שתחילה גרו באוהלים. כמו כן נבנו עוד 10 צריפים קטנים למלאכה ולמגורים וכן נבנה "בית-הגבס": הוא היה אמור להוכיח שאפשר להשתמש בגבס מהמכתש לבניה. באוגוסט נהרג חבר המשק איתן מינץ בטיולו בפטרה.
אירוע משמעותי מתרחש בחודש מאי: דוד בן-גוריון, ראש הממשלה, מבקר באתר סלילת הדרך באזור מכתש-רמון, שם פורצים את הירידה למכתש, את "מעלה העצמאות". בדרכו חזרה מהביקור הוא רואה כמה צריפים ואוהלים, נכנס לראות מה הוקם כאן, ומתרשם עמוקות. הוא מבקש להצטרף לקבוצה ובדצמבר הגיעו פולה ודוד בן-גוריון והצטרפו לחברים בשדה-בוקר.
בשנת 1954 מגיעה מחלקת-נח"ל חדשה ושני זוגות ראשונים נישאים. העדר גדל עם קבלת כבשים מארגנטינה [זן "קורידלים"] ובעונת הקיץ, כאשר אין מרעה בסביבה, הוא יוצא לצפון-הנגב, לאזור בו יש מרעה. נוטעים עצי-פרי ראשונים בשני אתרים: קבוצת עצים שתנצל את מי-הביוב של המקלחת והמטבח וחלקה של כ- 40 עצים במורד הואדי [באזור "גן-רפי" כיום] שאמורה לנצל את מי השיטפונות. את העצים הצעירים, שאינם יכולים לחכות לשיטפון, משקים במים שנאספו בבורות חצובים שנמצאו בסביבה.
לאחר עזיבת מחלקת הנח"ל באמצע השנה, מחפשים בשדה-בוקר גרעין שיסכים להישאר במקום גם לאחר השירות הצבאי. מכיוון שהמשק היה לא מוגדר ולא השתייך לשום זרם התיישבותי, חיפשו גרעין מתנועה לא-מפלגתית וכך הגיעו לתנועת-הצופים. בסוף שנת 1954 מתרחשים שני אירועים משמעותיים:
