1949年9月23日，苏联研制成功原子弹。
    9月23日，美国总统杜鲁门的内阁在周末会议上收到一条令人震惊的消息，杜鲁门宣布：“我们有证据说明就在近几周内苏联爆炸了一颗原子弹。” 

    在美军于1945年8月在日本的广岛和长崎投下原子弹后，苏联感受到了巨大的核威胁，因此迅速启动了核武器研制计划。

    1949年8月29日，在哈萨克的塞米巴拉金斯克试验场成功试爆了原子弹。爆炸产生了2.2万吨的威力，与美国投放在长崎的“胖子”原子弹相似。标志着苏联成为世界上第二个拥有核武器的国家，打破了美国的核垄断地位。

    1951年5月12日，第一颗氢弹爆炸试验成功。
    5月12日，美国政府报道，在太平洋中部进行的原子武器试验使氢弹研制工作有了明显进展。
    在略去了这些试验全部细节的声明中，原子能委员会和国防部说：“已经获得了预想不到的进展。
    洛杉矶科学实验室的阿尔文-C-格雷夫斯告诉记者说，已获得了关于热核反应的“更有用的数据”。热核反应是氢弹爆炸的必要条件。利用太阳基本能源的这种炸弹的破坏性将比广岛和长崎的原子弹大上百倍。政府声明说，原子能技术发展得十分迅速，因此在太平洋埃尼威托克岛上进行的试验将比以往要频繁。

    1953年1月7日，杜鲁门宣布美国已经研制出氢弹。
    1950年1月美国总统杜鲁门决定研制氢弹。氢弹的研究工作由匈牙利籍的科学家泰勒领导，利用原子弹促进爆炸时产生的高温，使氘发生聚变反应。1951年5月 氢弹原理试验准备工作就序，试验弹代号 “乔治”，在太平洋上的恩尼威托克岛试验场进行。达62吨的极其笨重的试验装置放在60余米的钢架上，装置以液态氘作为核聚变装料，并有冷却系统使氘处于极低温。试验证明爆炸威力大大超过原子弹。
    氢弹原理试验的成功，大大推进了制造真正氢弹的工作。1952年11月1日又一个氢弹试验装置 “迈克”在太平洋的恩尼威托克岛上爆炸。该装置高6米，直径为1.8米，重达65吨，看上去像个大暖瓶，爆炸威力达1000万吨梯恩当量。相当于广岛型原子弹的500倍。
    1953年8月，苏联宣布氢弹试验成功。随后英国（1957年5月），法国（1858年8月）也拥有了氢弹。中国于1966年12月28日成功地进行了氢弹原理试验，1967年9月17日由飞机空投的300万吨氢弹试验获得成功。

    1953年6月19日，美国处决泄露原子弹机密的间谍。
    1950年，美国政府向朱利叶斯-卢森堡和他的妻子埃塞尔-卢森堡提出指控。指控认为，在1945年6月，即第一颗原子弹在长崎爆炸前的3个月，卢森堡夫妇曾向苏联提供了原子弹制造机密。联邦调查局局长埃德加-胡佛谴责卢森堡夫妇是“20世纪最重大的罪犯。”
    1951年，卢森堡夫妇与他们的一位同谋被判定犯有“阴谋间谍罪”。经陪审团确认，欧文-R-考夫曼法官宣布了死刑判决。在纽约新监狱的死囚牢房里，卢森堡夫妇被关押了两年。在此期间，律师埃墨尔-克洛克一再为之上诉，但都被驳回。越来越多的人也要求政府释放他们，但是1953年6月19日，卢森堡夫妇被同时送上了电椅。临刑前，他们再次声明自己是无罪的。

    1953年8月14日，苏联宣布拥有氢弹。
    8月14日，苏联总理马林科夫宣布美国已不再垄断氢弹的生产了。马林科夫没有提及苏联制造和试验氢弹所获得成功的细节，他是在向最高苏维埃发表的长达四个小时的演说中有一段谈及此事的。
    美国政界对马林科夫的这一声明感到震惊，但核科学家说苏联的成功是意料之中的。两国一直在为研制这种威力最大的武器而竞争。
    尽管两国的研究最微妙的细节都是保密的，但有些美国科学家说苏联的氢弹居领先地位，因为苏联的氢弹小得可以用飞机运载，而美国去年在艾尼威托克爆炸的氢弹还是太大，不能用于实战。

    1954年3月1日，美国试验第一枚氢弹。
    3月1日，美国在太平洋的比基尼珊湖礁上试验了第一枚氢弹，其威力是1945年摧毁日本广岛的原子弹的500倍。试验氢弹使航行在公海上的日本渔船"福龙丸第5号"的23名船员受害，因此引起日本人民和世界各国人民的抗议。

    1967年6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功。
    6月17日，在我国西部地区成功地爆炸了第一颗氢弹。这次试验是中国继第一颗原子弹爆炸成功后，在核武器发展方面的又一次飞跃，标志着中国核武器的发展进入了一个新阶段。
    氢弹亦称“热核武器”，它是一种利用氢元素原子核在高温下聚变反应于瞬间放出巨大能量起杀伤破坏作用武器，它主要由装料、引爆装置和外壳组成。
    氢弹爆炸时，作为引爆装置的原子弹首先爆炸，产生数千万度高温，促使氘氚等轻核急剧聚变，放出巨大能量，形成更猛烈的爆炸。
    在氢弹爆炸成功的同时，中国政府重申：“中国进行必要而有限制的核试验，发展核武器，完全是为了防御，其最终目的就是为了消灭核武器”。“在任何时候，任何情况下，中国都不会首先使用核武器。”

    1971年2月11日，63国签订《禁止在海底试验核武器条约》。
    2月11日，63国在华盛顿、伦敦和莫斯科举行的仪式中签订《禁止在海底试验核武器条约》，即禁止在海床洋底及其底土安置核武器和其他大规模毁灭性武器条约。这个条约是在1970年12月7日第25届联合国大会通过的，条约从1972年5月18日生效。