核保有国同士の通常戦力による軍事衝突において、敗亡寸前となった国家が、自暴自棄にあるいは、局面の打開を目的として合理的に核を使用する可能性がある。これは既に軍事的に劣勢で敗亡寸前であるため、失うものがなく懲罰的な脅迫は意味をなさないためである。なお、敗亡寸前の国家であっても、国家体制そのものが保証されるのであれば核使用の可能性は低く、また軍事的に優勢になった国家も、相手国による核使用を恐れて国家体制を転覆するまでの攻勢を思いとどめる可能性が高い。
なおロシアの核ドクトリンでは核使用の条件の一つを、国家が存立の危機に瀕した時、としている。
死活的国益を脅かした場合.
ある核保有国の死活的国益を犯すような軍事的行動を他国がとった場合、その国家は比例原則を無視して対応する可能性があり、そこには核使用も含まれる。これは中国にとっての台湾が知られ、中国は台湾を「核心的利益」だとする声明を繰り返し発表している。
拡大抑止.
拡大抑止の信頼性への疑問.
一般に基本抑止に比べ、拡大抑止には信憑性が伴いにくいとされ、信頼性の論議は米ソ冷戦時代から存在する。冷戦時代に米ソ両国から「報復をしない」という言質を取れる国家は存在しなかった。アメリカ政府は公式には同盟国への拡大抑止を一度も否定したことは無く、今後も拡大抑止を維持することを再三明言している。しかし、それは同盟国や仮想敵国に対する外交戦略としての政治的アピールであるとされる。特に拡大核抑止の場合、もし同盟国が核攻撃を受けた際に、アメリカが自国の損害と全面戦争の危険性を覚悟して、実際に報復核攻撃を選択するのかについて「ニューヨークを犠牲にしてパリを守るのか」と実効性に疑問がしばしば提起される。
湾岸戦争においてパトリオットミサイルが政治的に大きな効果を上げ、アメリカがそれ以来ミサイル防衛に熱心なことも「アメリカは報復義務を怠り、その代わりパトリオットミサイル派遣で済ますつもりではないか？」という疑念を増幅させている。