Chương trình vũ khí hạt nhân của Nhật Bản diễn ra trong Chiến tranh thế giới thứ 2. Giống như chương trình vũ khí hạt nhân của Đức Quốc xã, quá trình phát triển đã gặp nhiều vấn đề, cuối cùng không tiến tới thành công trước khi Mỹ thả bom nguyên tử Hiroshima và Nagasaki và Phát xít Nhật đầu hàng tháng 8 năm 1945.