Prvo nuklearno ispitivanje izvele su Sjedinjene Države u srpnju 1945., zatim Sovjetski Savez 1949., Ujedinjeno Kraljevstvo 1952., Francuska 1960. i Kina 1964. godine. Vijeće za obranu nacionalnih resursa SAD-a procijenilo je ukupni prinos svih nuklearnih testova provedenih između 1945. i 1980. godine na 510 megatona (Mt). Samo su atmosferski testovi iznosili 428 Mt, što je ekvivalent preko 29.000 bombi bačenih na Hiroshimu!
Nuklearno oružje testirano je u svim okruženjima od 1945. godine: u atmosferi, pod zemljom i pod vodom. Ispitivanja su provedena na brodovima, na vrhovima tornjeva, uz pomoć balona, na površini Zemlje, više od 600 metara pod vodom i preko 200 metara pod zemljom. Nuklearne probne bombe također su bačene zrakoplovima i ispaljene raketama do 320 km u atmosferu.
Od početka testiranja nuklearnog oružja, unazad 76 godina, izvršeno je više od 2.000 testiranja. Na početku se pri nuklearnim testiranjima vrlo malo računa vodilo o njihovim razornim učincima, pa čak i onima na ljude. Danas je situacija bolja, ali daleko od onoga što bismo mnogi od nas željeli.
Javni prosvjedi 1950-ih i zabrinutost zbog radionuklida stroncija-90 i njegovog učinka na majčino mlijeko i bebine zube bili su ključni u sklapanju Ugovora o djelomičnoj zabrani ispitivanja 1963. Taj ugovor je zabranio nuklearna ispitivanja u atmosferi, svemiru i pod vodom, ali ne i pod zemljom. Države poveznice su bile Sjedinjene Države, Sovjetski Savez i Ujedinjeno Kraljevstvo. Međutim, Francuska i Kina nisu potpisale taj ugovor te su provodile atmosferska ispitivanja sve do 1974. odnosno 1980. godine.
Iako su podzemna ispitivanja ublažila problem doza zračenja iz kratkotrajnih radionuklida, poput joda-131, velike količine plutonija, joda-129 i cezija-135 ispuštene su pod zemlju. Osim toga, do izlaganja dolazi izvan testnih mjesta, kada radioaktivni plinovi nekontrolirano iscure ili se jednostavno ispuste.
Za većinu nuklearnih testova od početka testiranja odgovorne su dvije države: SAD i Rusija. Između 1945. i 2020. godine Sjedinjene Države provele su 1030 nuklearnih pokusa. Odgovarajući broj Rusije, uključujući SSSR, je 715. Iako Rusija i Sjedinjene Države drže sličnu količinu bojevih glava, Sjedinjene Države svake godine ulažu znatno veći iznos financijskih sredstava u svoj program. U 2011. SAD su više nego utrostručile ruske financijske inpute, potrošivši 34 milijarde američkih dolara na ruski 9,8.
Vojni proračun od 2013. do 2022. za programe koji se odnose na nuklearno oružje i nuklearno ratovanje sugerira da Sjedinjene Države smatraju da je napad najbolji oblik obrane. Dok Sjedinjene Američke Države planiraju potrošiti oko 97,44 milijardi američkih dolara na proturaketnu obranu, planirana potrošnja na nuklearne snage premašit će 390 milijardi u razdoblju od 2013. do 2022. Ova raščlamba potrošnje odražava stvarnost taktike u nuklearnom ratovanju u kojoj sukob između dva nuklearna sustava države će vjerojatno završiti međusobno osiguranim uništenjem. Kao što je fizičar dobitnik Nobelove nagrade James Franck, koji je radio na Manhattanskom projektu, rekao: „Ni u jednoj drugoj vrsti ratovanja prednost ne leži tako snažno kod agresora”.
Unatoč stalnoj pozornosti svijeta prema dosad ne-nuklearnim državama koje su nastojale razviti nuklearno oružje, lavovski dio svjetskog nuklearnog arsenala također još uvijek kontroliraju dvije zemlje. Trajni učinci Hladnog rata znače da zajedno Sjedinjene Države i Rusija kontroliraju više od 90 posto ukupnih nuklearnih glava u svijetu. Rusija neznatno nadmašuje Sjedinjene Države s procijenjenih 6.375 bojevih glava u odnosu na 5.800 Sjedinjenih Država.
S druge strane, opasnost od masovnog uništenja prisutna je upravo u nestabilnoj državi ili skupini koja posjeduje samo jedno nuklearno oružje. Priroda napada nuklearne bojeve glave čini dominaciju kroz brojke pomalo neučinkovitom, pa čak i globalne velesile, poput Sjedinjenih Država i Kine, postaju ranjive. Kao takva, globalna je zajednica s velikom zabrinutošću promatrala nuklearni razvoj Irana i Sjeverne Koreje. Indeks nuklearne sigurnosti ocjenjuje rizik iz Sjeverne Koreje i Irana najvišim među zemljama koje posjeduju nuklearni materijal. Unatoč pažnji, Sjeverna Koreja nastavila je svoju potragu i u posljednjih pet godina značajno povećala broj testova balističkih projektila koje provode.
Zastrašujuće posljedice nuklearnog oružja znače da su mnoge zemlje i civilne organizacije posvećene smanjenju ili ukidanju nuklearnog oružja u cijelom svijetu. Ovi pokušaji bili su donekle uspješni u pogledu smanjenja broja nuklearnih bojevih glava. Na vrhuncu hladnoratovske utrke u nuklearnom naoružanju 1986., globalno je procijenjeno da je broj nuklearnih bojevih glava na gotovo 65.000. Istom analizom, u 2017. bilo je nešto više od 9000 aktivnih bojevih glava. Kao što je spomenuto, nestabilna priroda globalne politike označava da je broj stranaka koje kontroliraju nuklearno oružje više zabrinjavajuć od samog broja bojevih glava koje posjeduje pojedinačna država.
Koliko je nuklearno oružje ubojito, svijet je imao priliku vidjeti pod sami kraj Drugog svjetskog rata, devastirajućim učinkom bombi bačenih na japanske gradove Hiroshimu i Nagaski. Međutim, najjače nuklearno oružje ikad detonirano je ruska bomba pod nadimkom Car-bomba, projektirana na 100 Mt, ali zbog prevelikog rizika od zračenja i širenja radioaktivnih čestica atmosferom, izvedena je s polovičnom snagom (50 Mt). Testirana je 30. listopada 1961. godine na otočju Novaja Zemlja u Rusiji kao demonstracija sovjetske moći i tehnologije u to vrijeme. Car-bomba imala je snagu oko 6.000 puta veću od bombe bačene na Hirošimu. Njezina eksplozija je bila toliko jaka, da je digla gljivu-oblak visine 64 kilometra. U trenutku detonacije nastala je vatrena kugla širine 8 kilometara. Sve zgrade, kuće, građevine i stabla u krugu od 55 kilometara su jednostavno sravnjene sa zemljom i uništene do neprepoznatljivosti. U krugu stotinama kilometara, drvene kuće su spaljene, betonske ostale bez pola zidova i svih vrata, prozora i krovova. Vrućina eksplozije je mogla prouzrokovati opekline trećeg stupnja u krugu od 300 kilometara, udar se osjetio u krugu od 700 kilometara, stakla prozora su popucala u krugu od 900 kilometara, uključujući u nekim mjestima u Finskoj i Norveškoj. Car-bomba je prouzrokovala potres 5,5 po Richteru, a udarni valovi su obišli zemlju 3 puta.
Obilježavanjem Međunarodnog dana protiv nuklearnog testiranja svake godine 29. kolovoza, UN nastoji informirati i obrazovati o važnosti zabrane nuklearnog testiranja, a kako bi se postigao siguran i bezbrižniji svijet. Glavna skupština UN-a odabrala je 29. kolovoza, na prijedlog Kazahstana, obzirom da je na taj datum 1991. godine zatvoren jedan od najvećih poligona za testiranje nuklearnog oružja Semipalatinsk.