صاروخ نووي بحلول أواخر أربعينيات القرن العشرين، قاد التوتر بين الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة إلى صراع مرير يعرف بالحرب الباردة. وتم خلالها تطوير العديد من الأسلحة النووية. وفي عام 1949م قام الاتحاد السوفييتي بتجربة نبيطة انشطارية في وسط التوتر المتنامي. وفي عام 1952م، خلال الحرب الكورية، فجرت الولايات المتحدة أداة حرارية نووية تجريبية. ثم قام الاتحاد السوفييتي بتفجير أول أداة من فئة الأسلحة الحرارية النووية عام 1955م. وخلال منتصف خمسينيات القرن العشرين بنى الاتحاد السوفييتي أول غواصات مزودة بالصواريخ النووية. وفي عام 1957م قام بتجربة أول قذيفة بالستية عابرة للقارات من قواعد أرضية. أما أول قذائف أمريكية عابرة للقارات من قواعد أرضية، فقد أصبحت جاهزة للعمل عام 1959م. كذلك قامت الولايات المتحدة بتدشين أول قذائفها البالستية المنطلقة من الغواصات عام 1959م. كما حصلت الولايات المتحدة، ثم الاتحاد السوفييتي على المركبات المتعددة القابلة للتوجيه المستقل في سبعينيات القرن العشرين. وخلال الحرب الباردة تعاظمت احتجاجات مواطني بعض الدول الغربية ضد سباق الأسلحة النووية. وطالب العديد من المحتجين بالتجميد النووي ـ أي الحد من ترسانات الأسلحة عند مستوياتها القائمة حينذاك ـ ووقف أي مزيد من التجارب والتطوير والنشر للأسلحة النووية. وفي منتصف ثمانينيات القرن العشرين أضعف التقدم في محادثات ستارت تلك الاحتجاجات. التطورات الأخيرة. في أعقاب التحسن في العلاقات بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي، تحول القلق في أوروبا من التوجس خيفة من هجوم تقليدي شامل إلى ضمان الاستقرار السياسي ـ وبالتالي العسكري. ويتوقع المحللون العسكريون تقليل حجم الترسانات العسكرية النووية. لكن يتوقع معظم المتخصصين أن تظل الأسلحة النووية تساعد في منع التوترات السياسية ـ في أوروبا وسواها ـ من التطور إلى حرب رئيسية.
أدى إنتشار الأسلحة النووية إلى تسعير حمى سباق التسلح، وشكّل مضامين خطيرة على جوهر السلام، خصوصًا مع إمكان وقوع قنبلة نووية بأيدي مجموعة عدوانية أو إرهابية. وبدعوى الحد من تزايد السعي للحصول على الأسلحة النووية، فقد تـمّ التوقيـع على معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية ومنعه (NPT= NON - Proliferation Treaty)، وذلك في الأول من تموز/يوليو 1968، والتي دخلت حيّز التنفيذ في 5 آذار/مارس 1970. وقد أوجدت هذه المعاهدة منظومة من التدابير للمراقبة والحماية. فالوكالة الدولية للطاقة الذرية (IAEA - International Atomic Energy Agency) تضطلع بمسؤولية التحقُّق من أن المواقع النووية التي تراقبها لا تستعمل لأغراض عسكرية، وذلك من خلال تقرير الحكومات المعنية والموقعة على المعاهدة، كذلك من خلال التفتيش العملي في المواقع النووية المحدَّدة. وقد التزمت دول المعاهدة تسهيل عمل الوكالة للوصول إلى أي مركز أو منشأة نووية، أو ذات صلة، للكشف عليه، والتأكد من حسن تطبيق التدابير الضرورية للحماية.
جاءت معاهدة عدم الانتشار نتيجة عشر سنوات من المفاوضات في نطاق الأمم المتحدة، وقد تضمَّنت تعهدًا من الدول النووية الأطراف فيها، بالامتناع عن نقل الأسلحة النووية، أو غيرها من المواد النووية إلى أي طرف آخر، أو مساعدته لإنتاجها، أو الحصول عليها، كذلك تمتنع الدول غير النووية عن الحصول على مساعدات تمكِّنها من ذلك. ولكنها لم تعارض استخدام الذرّة لأغراض التنمية السلمية وإنتاج الطاقة.
لم يتجاوز عدد الدول الأعضاء التي تمتلك السلاح النووي رسميًا الخمس طوال فترة ما بين 1968 و1991، مع الإشارة إلى تجربة الهند العام 1974، وجنوب أفريقيا وإسرائيل. كما أن بعض الدول تخلَّى عن برامجه النووية كالأرجنتين والبرازيل، وجنوب أفريقيا في ما بعد قبيل تسليم السلطة للمواطنين الأفارقة الأصليين فيها العام 1993، وذلك نتيجة الأكلاف الباهظة لهذه البرامج التي أرهقـت ميزانيـات هذه الدول، أو تأثير الضغط الذي مارسته الدول الكبرى النووية عليها، لاعتبارات أمنية، أو سياسية، خصوصـًا الولايات المتحـدة الأميركيـة.
العام 1967 وقَّعت أربع عشرة دولة أميركية لاتينية، في مكسيكو عاصمة المكسيك، معاهدة تلاتلولكو التي تحرِّم الأسلحة النووية في أميركا اللاتينية، وقد دخلت حيِّز التنفيذ في 25 كانون الثاني/يناير العام 1969. وبحلول العام 1980 إنضم إليها ثماني دول أخرى، وقد فرضت على الدول المتعاقدة أن تمنع وتتجنَّب استقبال أو تخزين أو إنشاء، أو نشر أو امتلاك أي سلاح نووي بطريقة مباشرة أو غير مباشرة، وهذا ما منع تجارة هذه الأسلحة أو مرورها من خلال المنطقة، ما اضطر الولايات المتحدة وزميلاتها الأربع النووية إلى توقيع بروتوكول إضافي للمعاهدة المذكورة تعهَّدت فيه هذه الدول باحترام الدول غير النووية. والعام 1985 وقّع 11 عضوًا من مجموعة دول جنوب المحيط الهادئ معاهدة "راروتونغا Rarotonga" (وهي إحدى جزر كوك في المحيط الهادئ) التي أوجدت منطقة خالية من الأسلحة النووية، ودخلت حيِّز التنفيذ في 11 كانون الأول/ديسمبر العام 1986.