在核子時代即將來臨之際，美國希望壟斷其新武器，但製造原子彈的秘密和技術很快就洩漏了。美國於1945年7月進行了首次核試驗，並於1945年8月在日本廣島和長崎投下了兩顆原子彈。隨後是英國（1952 年）、法國（1960 年）和中國（1964 年）。為了防止核武隊伍進一步擴大，美國與其他志同道合的國家於1968年談判達成《不擴散核武條約》（NPT） ，並於1996年談判達成《全面禁止核子試爆條約》（CTBT）。
印度、以色列和巴基斯坦從未簽署《不擴散核武條約》，且擁有核武庫。 1991 年海灣戰爭前，伊拉克在薩達姆·侯賽因的領導下啟動了一項秘密核子計畫。北韓於2003年1月宣布退出《不擴散核武條約》，並從那時起成功試驗了先進的核裝置。伊朗和利比亞違反條約規定進行秘密核子活動，敘利亞也被懷疑有同樣的行為。然而，核不擴散的成功比失敗的多，幾十年前關於世界很快就會出現數十個擁有核武國家的可怕預測並沒有成為現實。
不擴散核武條約》簽訂時，美國和蘇聯/俄羅斯的核子庫存量都已達數萬枚。從 1970 年代開始，美國與蘇聯/俄羅斯領導人談判達成了一系列雙邊軍備控制協議和倡議，限制並隨後幫助削減了各自的核武庫規模。
目前，美國 和俄羅斯在數百架轟炸機和飛彈上部署了1419枚戰略彈頭，分別有1549枚和1549枚，並正在對其核運載系統進行現代化改造。彈頭數量是根據《新削減戰略武器條約》的規定進行統計的，該條約於 2021 年 1 月延長 5 年。作為回應，美國採取了限制資訊共享和檢查的反制措施。然而，美國和俄羅斯都承諾遵守該條約對戰略力量部署的核心限制直至2026年。
新《削減戰略武器條約》規定每個國家最多可部署1550枚戰略彈頭，並規定每架部署的重型轟炸機只能部署一枚彈頭，無論每架轟炸機攜帶多少枚彈頭。部署的洲際彈道飛彈和潛射彈道飛彈的彈頭數量是根據飛彈上的再入飛行器的數量來計算的。每個再入飛行器可攜帶一枚彈頭。
