A mediados de los sesenta, el espionaje internacional se puso de moda en la ficción y Editorial Bruguera no dudó en subir al carro a Mortadelo y Filemón, que habían debutado como simples detectives en 1958. En 1962, se estrenó la película Agente 007 contra el Dr. No, protagonizada por Sean Connery; en 1963, La pantera rosa, película dirigida por Blake Edwards y protagonizada por Peter Sellers en el papel del Inspector Clouseau; en 1965, Superagente 86, teleserie humorística protagonizada por Don Adams, en el papel de Maxwell Smart, agente que trabaja para Control, una agencia de espías de Estados Unidos; en 1966, la teleserie estadounidense Misión Imposible...

En 1969, Editorial Bruguera pide a Francisco Ibáñez que adopte un estilo francobelga; más elaborado. La idea era que los personajes tuvieran aventuras largas y que fueran recopiladas en álbumes para su venta en el extranjero. Siguiendo la estela de la moda cinematográfica y televisiva del espionaje, la editorial introduce a los dos protagonistas en la T.I.A., en referencia a la C.I.A. Dos nuevos personajes serán imprescindibles: el superintendente Vicente y el profesor Bacterio (éste último, culpable de la calvicie de Mortadelo). Filemón sigue siendo el jefe, pero ambos rendirán cuentas al superintendente.

Por imposición editorial, Ibáñez toma como modelo a Franquin (dibujante de Spirou y Fantasio). La salida al mercado de esta historia, amén de su posterior publicación en álbum con un formato parecido al del mercado francés, cambió el concepto de historieta juvenil española.

Tras el apoyo del régimen franquista a Alemania durante la II Guerra Mundial, España quedó aislada internacionalmente. La Guerra Fría y la posición estratégica de España, hicieron que USA se interesara por retomar relaciones. En 1955, España entró en la ONU. Eisenhower visitó España en 1959. El régimen franquista abandonó el aislamiento internacional, lo que facilitó los planes de Bruguera de exportar sus historietas al resto de Europa.

A pesar del final del aislamiento, España seguía bajo la dictadura franquista. Sin embargo, la primera historia larga de Mortadelo y Filemón parodia la Alemania nazi, haciendo un guiño a las democracias occidentales: El sulfato atómico trata sobre un elixir para el control de plagas inventado por el profesor Bacterio, que, por error, vuelve gigantes a los insectos. Mortadelo y Filemón son enviados a recuperar un bote de sulfato robado por la República de Tirania, país gobernado por un dictador de ansias expansionistas, que planea utilizarlo como arma para conquistar el mundo.

El sulfato atómico tiene 46 páginas. Se publicó en forma de serial del 27 de enero al 30 de junio de 1969 en la revista Gran Pulgarcito, nº 1 a 23, a razón de dos páginas semanales.

Ibáñez da continuidad a determinadas situaciones, de manera que los agentes conservan sus chichones hasta el final de la historia; y puede verse también que Filemón cambia de ropa y se pone otra (sin su característica pajarita), que conserva hasta la última viñeta. Esta característica se perderá en futuras historias largas.

Ibáñez no estaba a favor de invertir tanto tiempo en una aventura y, poco a poco, las siguientes aventuras llevarán menos elaboración en los dibujos, se perderá la influencia de Franquin y tenderán al estilo con el que Ibáñez se siente más cómodo.

El sulfato atómico se recopiló en Ases del Humor nº 1, de 1969; en la primera edición de Colección Olé nº 139 en 1977; en Magos del Humor nº 1, en 1984, 1987 y 2018; en Colección Olé nº 100 de la cuarta edición (tercera de Ediciones B) en 1995; en Súper Humor nº 21 de Ediciones B; y en Las mejores historias de Mortadelo y Filemón nº 1, en 2001.

Este álbum ha sido adaptado en 1995, en un episodio de la teleserie de animación de Antena 3; en 1998, la empresa española de videojuegos Alcachofa Soft lanzó una aventura gráfica para ordenador con título homónimo; la película realizada con actores reales La gran aventura de Mortadelo y Filemón se hace eco de la historieta en detalles como el destartalado autocar de la compañía El Avión; el cartel Visite Tirania; y el discurso de Rompetechos, creación favorita de Ibáñez, que suele hacer cameos en todas sus series.