19世纪初，法国科学家居里夫人发现了放射性元素—镭，卢瑟福发现了放射性元素的核蜕变能够释放出能量，1932年卢瑟福的学生查德威克发现了中子，而中子不需要很高的能量就能够打入原子核，引起核反应。费米利用这个成果在1935年获得两项重大发现：第一，在中子轰击铀的产物中，可能出现新的元素。第二，使用慢中子实现核反应成为可能。
1938年，德国科学家哈恩和斯特拉曼对中子轰击铀以后的产物进行了分析，发现铀原子核在中子的轰击下会分裂为两半。犹太科学家梅特娜对这个发现做了分析，她发现裂变后，铀的总质量比裂变前要小很多，即有一部分铀的质量消失了，依据爱因斯坦相对论原理，消失的铀质量转变成能量释放出来，即：每裂变一个原子就可以释放出大约两亿电子伏的能量。
这种裂变反应的观点立即震惊了世界科学界，因为，它说明一个铀核裂变时可以放出两个中子，而这二个中子又可以引起两个铀核分裂，于是，就可以有更多的铀核裂变，这样一个链式反应将释放出无比巨大的能量。
由于铀裂变的发现，科学家找到了释放原子能的途径---通过链式反应，不断提供核分裂所需要的大量中子。所以，在第二次世界大战即将全面爆发的情况下，不少科学家就意识到，可以利用核裂变的原理制造出空前破坏力的武器---原子弹。
1939年夏，德国科学家开始讨论利用原子能的问题，同年纳粹希特勒批准秘密研究制造原子弹计划。这使世界上很多科学家非常恐慌，他们先后来到美国说服罗斯福总统并参加原子弹的研发制造工作。罗斯福非常重视，成立了以奥本海默为首的研发团队，世界上大批科学家投入到美国原子弹研制工作上来---曼哈顿计划。
1942年底，在意大利物理学家费米领导下，美国建成了世界上第一个实验型石墨反应堆，并首次实现了对核裂变链式反应的人工控制。这标志着人类利用原子能时代的开始。
1945年7月16日，一颗安装在铁塔上的原子弹（大男孩）终于爆炸了（采用枪爆式钚弹）。一团巨大的火球陡然升起，然后是蘑菇云，震耳欲聋的轰鸣和耀眼的光芒，真是天崩地裂！看到自己亲手释放出来的魔鬼要比想象中的还要可怕百倍，在场的科学家都被惊呆了。如此威力巨大的杀人武器，几乎所有的科学家都反对使用原子弹。
1945年8月6日8时，两架B-29美军轰炸机从高空进入日本广岛上空，8时15分，蒂贝茨指挥投下系有原子弹（小男孩）的降落伞，在距离地面600米时原子弹爆炸了（采用枪爆式铀弹，威力大约二万吨TNT炸药的爆炸力），形成一个直径一百多米的大火球，随即发生震耳欲聋的大爆炸，顷刻之间，热浪和冲击波扩散到四面八方，广岛遂化为焦热的火海。广岛上空卷起巨大的蘑菇云，十几万人死亡失踪。广岛城市建筑被全部摧毁。9日11时30分，美国又在日本长崎投下第二颗原子弹（胖子采用内爆式钚弹，比广岛铀弹威力更大）。8月14日，日本政府宣布无条件投降。
原子弹在日本的爆炸，虽然加速了日本军国主义的灭亡，但是也造成了大量平民的无辜伤亡，摧毁物质和精神财富，污染生态环境，造成痛苦万分的核污染。这个结果，与科学家研究利用原子能的初衷背道而驰，由于世界大战，原子能的首次利用却是制造出了屠杀人类自己的毁灭性武器，这是人类史上的可悲！
制造原子弹，无非就是原料、技术以及资金三者缺一不可，但很多国家在原料上就遇到了许多问题，原子弹的两种主要原料是铀235和钚239，铀235在自然界中非常稀缺，而且在铀矿中的含量很是少，想要制造，需要浓度在95%以上的武器级铀235，需要提纯铀235。铀235经常和其同位元素混合在一起，很难对其进行分离，普通国家没有先进的离心机，同时需要大量的电力，因此无法将铀矿中的铀235分离出来。如果有了原料以后，就要考虑如何让铀235和钚239在碰撞中发生裂变，这才是核心。如果这些都做到了，接下来就可以进行核试验了，这也意味着离制造出原子弹不远了。
根据公开数据显示，美国目前一共拥有6200枚核弹头，其中有1750枚核弹已经投入了实际部署。海军，陆军，空军共同构成了美国的三位一体的核打击能力。
俄罗斯拥有核弹头6500枚，其中有1600枚处于现役状态。俄罗斯陆军的“白杨M”和“亚尔斯”系列洲际弹道导弹，空军的“图-95”“图-160”和俄海军“台风”级和“北风之神”级战略核潜艇共同构成了俄罗斯三位一体的战略核威慑力量。
英国研究核武器的计划得到了美国的支持，所以英国在1952年试爆成功了原子弹。
1960年2月13日，法国在拉甘核试验场成功进行了首次核试验，继英国之后，法国成为了世界上第四个拥有核武器的国家。
中国靠着一批爱国科学家，在那个艰苦的年月也研制出了自己的原子弹，1964年10月16日，中国在新疆罗布泊进行了首次核试验，中国第一颗原子弹“邱小姐”爆炸成功，中国成为世界上第五个拥有核武器的国家。
印度在1974年进行了首次核试验，成功试爆了试爆了“微笑佛陀”。在这之后的一段时间里，印度又先后进行了5次地下核试验。
巴基斯坦在看到印度的成就之后，也十分不甘心。政府也花费了大量资金投入到核武器的研究项目之中。终于在1992年，巴基斯坦也成为了有核国家。
朝鲜也拥有核武器，但属于非法拥有。从2006年开始，在朝鲜最高领导人的支持之下，朝鲜进行了6次地下核试验。
以色列从来都不承认拥有核武器，但是在第四次中东战争的时候，亮出了核武器。所以，以色列拥核是一个众所周知的“秘密”。
