Nükleer yaygınlaşma nükleer silahların, nükleer teknoloji ve bilginin ve fisyon maddesinin askeri amaçlarla yayılmasıdır. Yatay ve dikey olmak üzere ikiye ayrılır. Yatay yaygınlaşma nükleer silahların bu silahlara sahip olmayan ülkelere ve devlet-dışı aktörlere yayılmasını, dikey yaygınlaşma nükleer silahlı devletlerin silahlarının kapasitelerini ve/veya coğrafi dağılımını genişletmelerini ifade eder. Nükleer yaygınlaşma Soğuk Savaş döneminde ABD, Sovyetler Birliği, İngiltere, Fransa ve Çin’in nükleer silah geliştirmeleriyle gerçekleşmiştir. Hindistan, Pakistan ve Kuzey Kore’nin de nükleer silahlara sahip olduğu bilinmektedir. Kamusal olarak açıklanmasa da İsrail’in nükleer silaha sahip olduğu ve İran’ın nükleer programı kapsamında nükleer silah üretme potansiyelinde olduğu iddia edilmektedir. NATO üyesi Almanya, Belçika, Hollanda, İtalya ve Türkiye ise ABD’nin nükleer silahlarına ev sahipliği yapmaktadır. Nükleer silahların yüksek tahrip gücü nedeniyle caydırıcı etkileri olduğu ve konvansiyonel savaş ihtimalini azalttığı savunulmaktadır. Diğer taraftan, olası bir nükleer savaş ve silahların devlet-dışı ve terörist grupların eline geçmesi durumunda güvenlik problemlerinin daha çok artması ve konvansiyonel savaşlardan çok daha büyük bir yıkımın gerçekleşmesi öngörülmektedir. Bu nedenle, 1960’lardan itibaren BM bünyesinde Nükleer Silahların Yayılmasının Önlenmesi Antlaşması gibi birçok anlaşma yapılmış ve nükleer silahların üretilmesi, geliştirilmesi ve yaygınlaşması engellenmeye çalışılmıştır.