Pháo hạt nhân từng được Nga, Mỹ và Pháp thử nghiệm.
Khác với vũ khí hạt nhân chiến lược, vũ khí hạt nhân chiến thuật có sức công phá nhỏ hơn nhiều, thậm chí chỉ tương đương 10-100 tấn thuốc nổ TNT, so với quả bom hạt nhân có sức công phá 15.000 tấn thuốc nổ TNT mà Mỹ từng ném xuống Nhật Bản.
Vũ khí hạt nhân chiến thuật được sử dụng ngay trên chiến trường một cách không giới hạn, nhằm vô hiệu hóa năng lực chiến đấu của đối phương.
Vũ khí hạt nhân chiến thuật không bị kiểm soát bởi bất cứ hiệp ước quốc tế nào. Tác giả Mark Episkopos nhận định trên tạp chí National Interest, rằng Nga hiện là quốc gia sở hữu kho vũ khí hạt nhân chiến thuật lớn nhất thế giới và điều này sẽ không thay đổi trong một số sớm một chiều.
Theo tác giả Episkopos, Nga sở hữu từ 3.000-6.000 đầu đạn hạt nhân chiến thuật so với con số khoảng 1.000 của Mỹ. Số đầu đạn của Nga đã giảm đáng kể từ 13.000-22.000 trong giai đoạn Chiến tranh Lạnh.
Nga là quốc gia có chung đường biên giới với châu Âu nên luôn phải đề phòng NATO tấn công chớp nhoáng. Đó là lúc thứ vũ khí Nga có thể giúp Nga cân bằng sức mạnh quân sự với NATO vì mức độ chi tiêu quân sự của Nga chỉ có giới hạn, theo tác giả Episkopos.
Dẫn số liệu thống kê đáng tin cậy từ phương Tây, tác giả Episkopos cho rằng, hải quân Nga là lực lượng được trang bị nhiều vũ khí hạt nhân chiến thuật nhất.
Các vũ khí này chủ yếu gồm tên lửa hành trình Kalibr phóng từ tàu ngầm hoặc tàu nổi.
Đối với lực lượng không quân, các oanh tạc cơ Tu-22M3 của Nga được trang bị tên lửa hành trình siêu thanh gắn đầu đạn hạt nhân Kh-47M2. Đây là thứ vũ khí được coi là khó đánh chặn nhất hiện nay. Ngoài ra, các oanh tạc cơ tàng hình Su-57 của Nga cũng có khả năng mang theo tên lửa trang bị đầu đạn hạt nhân.
Ở trên mặt đất, sức mạnh tấn công hạt nhân chiến thuật của Nga dựa vào các tổ hợp tên lửa đạn đạo tầm ngắn Iskander-M. Theo tác giả Episkopos, danh sách ngắn gọn trên cho thấy vũ khí hạt nhân chiến thuật rất phổ biến trong hàng ngũ các lực lượng vũ trang Nga và liên tục được hiện đại hóa.
Ngược lại, kho vũ khí hạt nhân chiến thuật của Mỹ khá hạn chế, hiện chỉ có bom B61, sức công phá 300 tấn thuốc nổ TNT. Các tướng lĩnh quân sự Mỹ từng chỉ trích việc Nga tích trữ một lượng lớn vũ khí hạt nhân chiến thuật có thể tiềm ẩn nguy cơ nổ ra chiến tranh hạt nhân.
Trong tương lai, các quốc gia thành viên NATO có kế hoạch nâng cấp đầu đạn hạt nhân chiến thuật với vũ khí dẫn đường chính xác, có thể trang bị trên máy bay tàng hình để đối phó tốt hơn với các mối đe dọa từ Nga.