NTA videreførte i 2000-årene kampanjer for et forbud mot atomvåpen. Etter 2010 ble dette en hovedsak for NTA. Sammen med andre organisasjoner og med statlig finansiering, bidro NTA til å opprette den norske avdelingen av ICAN (International Campaign to Abolish Nuclear Weapons) med et lønnet sekretariat. NTA deltar i styringsgruppen for ICAN Norge.