太平洋戦争
1945年7月26日に米英中の首脳の名において、日本に降伏を求めるポツダム宣言が発表されたが、日本政府はこれを「黙殺」した。アメリカのトルーマン大統領は、本土決戦による犠牲者を減らすためと、日本の分割占領を主張するソビエト連邦の牽制を目的として、史上初の原子爆弾の使用を決定（日本への原子爆弾投下）。8月6日8時15分に広島市への原子爆弾投下、次いで8月9日11時2分に長崎市への原子爆弾投下が行われ、投下直後に死亡した十数万人に併せ、その後の放射線被害などで20万人以上の死亡者を出した。なお、日本軍は原爆の開発を試みたが基礎研究の域は出なかった（日本の原子爆弾開発）。
核砲弾
核兵器の小型化が進んでいない時代にアメリカ合衆国で最初に作られた核砲弾は、1952年から配備が進められたW9核砲弾である。口径が280mmもある巨大なものであり、専用のアトミックキャノンと呼ばれるカノン砲により発射されるが、その巨大さ故に運用が困難であった。