战术核武器（Tactical Nuclear Weapon）是用于实现战术、战役目的的一类核武器。在第二次世界大战结束前后的时期里，美国基于使用核弹完成战术任务的构想，同时为了防御苏联日益壮大的装甲集群，率先研制了战术核武器。最早开始服役的战术核武器是美国的M65核火炮系统。随后各个核国家，包括美国、苏联/俄罗斯、中国、英国、法国等都研制和装备了战术核武器，并在美苏冷战期间和后冷战时期出现了多次发展装备策略、改进发展方向上的转变。

战术核武器主要由短程投射平台加上低当量核弹头构成。这类武器主要用于攻击战场部队或各种设施，以获得直接的军事效益。

战术核武器没有清晰、统一的分代方法，其射程和威力是主要的区分标准。这类武器的杀伤威力主要来自五种因素：冲击波、光辐射、瞬时核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲。

战术核武器可由种类丰富的运载工具携带。与战略核弹相比，这类武器具有体积小、机动性能好、打击精度高、可分散掌握和操纵、敌方难以发现和跟踪等特点。随着美苏冷战竞争激化，战术核武器成为多个核国家在核武器建设和发展中的重点方向之一。

在冷战结束后，战术核武器在各国军事战略中的作用和重要性逐渐提升。这可以主要归因于近年来美俄关系的持续恶化以及美国政府将"大国竞争"视为国际关系的主要轴心。为确保核力量上的优势，美俄等核大国都进行了调整，强调战术核武器的研发和试验。

美国是核弹和战术核武器的发明国。在第二次世界大战期间，已经出现了使用核武器完成战术任务的概念。然而，二战结束后，美国军事理论界曾出现过一种思潮，即"战略核武器可以替代所有其他类型的武器"。在美国各个军种争夺有限经费的情况下，支持美国空军的人认为只需装备和使用能够投送战略核武器的空军战机，就能在未来的战争中取得胜利。实际上，人类历史上第一颗用于实战的原子弹确实是由美国制造的B-29轰炸机重型轰炸机从空中投放的。。在这种背景下，美国空军开始争取在美国军队内部独占装备和使用核弹的地位。在这一阶段，美国空军从"美国陆军航空兵"变为独立的军种，其高级官员不断游说国会，以获得批准，使美国空军独自拥有投送核武器的能力，并尝试剥夺美国陆军这个"古老"兵种装备和使用战术核武器的能力。

同时，随着美苏冷战的升温，苏联在欧洲部署了约50,000辆坦克和60,000台装甲车辆，这使得北大西洋公约组织在反装甲作战能力方面面临迫切的需求。为了应对这种情况，一种用于满足战役和战术需求的核武器成为了对抗苏联装甲力量的选择之一。这些因素引发了美国陆军的担忧，他们担心自己无法有效对抗苏联的装甲力量，并且担心失去使用核弹的权利，从而被完全排除在核武器时代之外。因此，美国陆军的决策层决定开发全球第一种战术核武器，即能够发射核弹的M65自行火炮。

美国陆军的M65核火炮项目是世界上第一个战术核武器研制项目，也是第一个核火炮项目。该项目的启动，标志着使用专门设计的战术武器系统投送核弹的开端。M65核火炮被昵称为"M65原子炮"，它在技术上借鉴了第二次世界大战期间德国的K5(E)列车炮，实际上是一种用于投掷低当量原子弹的公路机动大型火炮。官方上称之为"公路机动式火炮系统"。

1949年，皮卡汀尼兵工厂接到了核炮弹的研发合同，由火炮工程师罗伯特·施瓦兹领导设计了直径为280毫米的核炮弹。这种炮弹采用了"枪法"原理，即裂变弹，也就是一种原子弹。炮弹使用了50千克的高浓缩，长度为1.384米，重量为365千克。

为了争取成为世界上首个研制成功战术核武器的国家，并确保美国陆军拥有使用核武器的权力，"M65原子炮"的首次实弹射击被安排在1953年。美国军方在内华达试验场组织了一次大规模的核弹演习。整个演习计划共包括11次核武器试爆，其中包括3次空投和7次塔爆。而M65"原子安妮"的实弹试射成为了这次演习的重要环节。具体的试射地点定为内华达州的一个干湖床。

当天8时30分，在美国内华达试验场的弗兰奇曼空场南端，炮兵中校唐纳德·哈里逊亲手拉动炮绳，发射了美国陆军历史上第一发也是唯一一发进行实弹爆炸测试的核炮弹。炮弹向西北方向飞行11千米，飞行时间为19.2秒，当距离地表160米时成功引爆。一个巨大的火球迅速上升，形成了一个高达1.5万米的蘑菇云。至此，美国陆军的第一代“战略火炮”正式问世。从1953年4月到1955年，美国陆军先后组建了4个M65“核火炮兵营”，其中包括驻扎在西德的第265、867和868“野战炮兵营”，以及驻扎在日本冲绳的第264“野战炮兵营”。

在第一种战术核武器诞生后，美国和苏联这两个领先的核武国家展开了一场针锋相对的竞争，其战术核武器的发展进程迅速加速。这两个国家都不断强调战术核武器的研制、试验和装备。他们致力于构建多样化、灵活性强、适应性强的核力量体系，这推动了战术核武器技术的不断演进和创新。

其他核武国家也相应的发展了自身的战术核武器作战思想和体系。各国发展战术核武器的最终目的在于强化核威慑的效果，防止大规模战争，确保国家的生存和安全。

在美苏冷战时代，从战术核武器运用理念的发展和转变角度来看，美国与苏联一样在推进战术核武器发展方面经历了多次重大转变。美国在冷战初期提出了“大规模报复战略”，即依靠庞大的核力量来威慑苏联的常规力量。在这一战略指导下，美国加快了战术核武器的研发，并陆续部署到欧洲的盟国。进入20世纪60年代，美国肯尼迪政府放弃了备受批评的“大规模报复战略”，转而采纳了“灵活反应战略”，即根据情况逐步升级使用核弹，包括选择性和有限度地使用战术核武器。这种对“有限核战争”的想法导致美国在欧洲部署的战术核武器数量迅速增加，在1971年达到了约7300枚的历史峰值。

从战术核武器的技术特点来看，美国在该类武器的研发、制造和装备技术上位于世界的前列。根据“核武器档案”网站的统计数据，从美国开始研制战术核武器开始， 美国的一系列战术核武器就展示了当时该国强大的科研能力，其中包括世界上最小的战术核武器之一：M28型无后坐力核火炮“大卫·克罗克特”。它的空重仅为99千克，全长3.25米，可以发射W54核弹头，威力达到10吨或20吨TNT当量。该武器是美军装备中最小、最轻的核武器，展示了美国在当时在核武器研制方面的世界领先地位之一。

自“原子安妮”火炮的成功研制以来，美国进行了多样化的战术核武器研发和装备。这些战术核武器种类齐全、覆盖面广，涵盖了从个体最小的炮射核弹头到战术核弹道导弹的几乎所有分类与级别。

然而，在20世纪七八十年代，战术核武器固有的风险和实际使用的局限性越来越明显，导致美国在欧洲部署的战术核武器数量开始逐步减少。

苏联是世界上第二个成功研制原子弹和氢弹的国家。对于美国在战术核武器领域的进展，苏联非常关注，并迅速展开自己的研制工作。苏联开展了广泛的研发，涵盖了远程火箭、巡航导弹、鱼雷、反舰导弹等各种类型的战术核武器。

自1957年起，苏联开始在东欧部署战术核武器。针对苏联方面的变化，而苏联在1962年的“古巴导弹危机”中充分意识到与美国在核力量上的差距，加快了核武库的扩充，并不断发展更新战术核武器。据报道，苏联曾在近600个基地部署过战术核武器，其中一些基地位于东欧的“华沙条约组织”国家。

1953年8月23日，苏联成功研制出第一种战术核炸弹，命名为RDS-4“塔蒂亚娜”。这种核炸弹在塞梅伊试验场进行了实弹测试，当量为2.8万吨TNT。它采用了内爆悬浮核装药设计，重约1200千克。该武器于1954年正式装备并开始服役，并在1965年退役。RDS-4核炸弹主要由伊尔-28轰炸机、图-4轰炸机和图-16轰炸机携带。值得注意的是，在1954年9月14日的奥伦堡演习中，苏联军队引爆了一枚“塔蒂亚娜”炸弹，其威力达到了4万吨TNT当量。在炸弹引爆后的21分钟内，大批士兵冲向爆炸中心区域，导致数千人因辐射而患上疾病。这次事故凸显了战术核武器使用的潜在危险性和辐射风险。

1960年代初，随着欧洲美苏冷战的升级，苏联在古巴实施核弹部署项目，应对美国在欧洲部署可打击苏联领土的核武器。为此，苏联将FKR-1陆基短程巡航导弹、"月球"火箭和6枚经改装的伊尔-28战术轰炸机核炸弹等战术核武器部署到古巴。此外，苏联还调派了4艘潜艇到加勒比海，每艘携带22枚鱼雷，其中一枚是核鱼雷。这些措施使苏联能够在古巴地区具备战术核打击能力。然而，当美苏双方就古巴导弹危机进行协商时，苏联最初只打算撤回SS-4和SS-5导弹系统，而在古巴继续保留军事基地和其他武器装备，包括当时未被美国发现的战术核武器。然而，苏联领导层最终意识到将战术核武器留在古巴存在巨大风险，于是决定全部撤回这些武器。12月1日，在古巴协议达成后，苏联的98枚战术核弹头被装船离开古巴，返回苏联。这一事件标志着古巴导弹危机的结束。

在苏联解体时，苏联军方拥有大约15,000枚各种类型的战术核武器。这些战术核武器及其运载工具分散在当时独立国家联合体的各个成员国内，但其中大部分位于俄罗斯。

在美苏冷战期间，英国部署的战术核武器相对较少。该国主要依靠从美国进口的战术核武器来装备自己的军队，但也在1950年代先后研制了“蓝孔雀”核地雷、Mark-101核深弹等战术核武器。英国皇家空军的沙克尔顿海上巡逻机最初可以携带Mark-101核深弹，后来改为由美国军队B-57轰炸机和英国皇家空军的尼姆罗德巡逻机来携带。此外，英国还获得了部署使用美国“长矛”战术弹道导弹的能力，该国于1975年购买了这种航空武器系统。在1976年至1978年期间，英国军队的战术核弹头达到了最高点，共配备了277枚战术核弹头。尽管数量相对较少，但这些战术核武器为英国提供了一定的核威慑能力。在美苏冷战后期，WE177核炸弹是英国皇家海军和皇家空军的主要战术核武器，其当量在4万到20万吨TNT之间。然而，WE177还有一种低当量的改型，约为10,000吨TNT当量，用于攻击敌军的地面部队。这一战术核武器改型也在1990年退役。

法国1972年研制了自己的第一种战术核炸弹，编号AN-52。其设计基础是MR-50“通用战术弹头”。该弹头长4.2米，直径0.6米，重量为455千克，并配备了减速降落伞。该炸弹有低威力版本，当量在6到8千吨TNT之间，以及大威力版本，当量为2.5万吨TNT。它可以由法国的“美洲豹”A攻击机、达索“幻影”3E、达索“超军旗”和达索幻影2000战斗机N-K1等飞机携带。在1972年8月，该炸弹进行了实弹测试，当量测得为6600吨三硝基甲苯，随后在10月开始正式服役。

法国的战术核武器还包括了从美国引进的“诚实约翰”远程火箭，该武器是在1959年引入的，射程达24公里，可以携带核弹头或化学武器弹头。第二代法国战术核武器是法国自行研制的“冥王星”机动式短程核弹道导弹，于1974年开始服役。这种导弹射程达120公里，使用AMX-30主战坦克底盘作为载具，具备机动部署能力，并配备了无人机侦察系统。它能够发射2万吨TNT当量的核弹头，也可以发射常规战斗部。由于其射程较短，这种导弹只能部署在西德境内，以便对近距离的苏联红军装甲集群发起攻击。然而，随着美苏冷战结束的背景下，所有的“冥王星”导弹在1993年退役。

法国研制的最新一代战术核武器“哈迪斯”是一种近程、公路机动、固体推进剂、单弹头的战术弹道导弹。该项目始于1975年，最初计划用于替代“冥王星”系统。1988年开始进行“哈迪斯”导弹的飞行测试。原计划生产120枚导弹，其中一部分携带核弹头，一部分携带常规弹头。最初设计的射程为250公里，后来要求增加到480公里。然而，1993年启动的研究项目得出了回归250公里射程的结论，并提出了研发攻击加固目标的钻地弹头，配备惯性导航系统/GPS组合，辅以电视数字匹配末制导系统，其命中精度可以达到小于5米。最终，法国于1996年决定放弃已生产的30枚该型号导弹和15辆发射车，并完全取消“哈迪斯”项目。

中国的第一种战术核武器是被称为“狂飙一号”的空投氢弹，也是中国第一种具备实战能力的氢弹。于1972年1月，中国的强-5甲攻击机成功投放了自行研制的“狂飙一号”核炸弹。目前，中国装备了多种携带核弹头的战术导弹，其中包括东风-15弹道导弹。该导弹全长9.1米，采用固体推进剂和惯性制导系统，可进行移动部署，射程为600公里。它能携带当量在5万至35万吨三硝基甲苯当量之间的核弹头。

在冷战时期，在美国同意的前提下，德国空军的“旋风”战斗机可获得使用美方B-61核炸弹的能力，从而令德国得到了使用战术核武器攻击敌方的能力。

冷战期间，全球战术核武器的数量急剧增加，但在苏联解体后迅速减少。美国的情况如下：当前，与冷战时期相比，美国的战术核武器库存大大减少。数量从1989年的约9,000枚下降到230枚。根据美国在2018年发布的《核态势评估》报告，目前美国仅依靠F-15E战斗机和“双重能力飞机”（DCA）搭载B-61型战术核弹头执行战术核行动。这意味着美国在战术核武器方面的能力已经大幅缩减。

目前美国大部分战术核武器已被退役。然而，美国在战术核武器的质量方面取得了新的突破。特别是惯性/卫星制导的改进型B61核炸弹的服役，显著提高了其命中精度。这一改进使得美国的战术核武器具备更高的精确度和打击效果。

美国将B61-12型战术核弹头视为目前发展的重点，并将其搭载在第五代F-35A型战斗机上，以增强其战术打击能力。

截至2014年，美国在比利时、德国、意大利、荷兰和土耳其等五个欧洲国家的六个空军基地部署了约200枚B61核炸弹。但欧洲国家认为，这些核弹的军事作用已逐渐弱化，而且它们在政治上“体现联盟团结”的作用也受到质疑。因此，德国、比利时和荷兰等部署了美国战术核武器的欧洲国家多次呼吁美国尽快撤走这些武器。

20世纪80年代末，苏联拥有13000到22000枚战术核武器，而目前俄罗斯的该类武器数量不足2000枚。

随着苏联解体过程的进行，这些战术核武器最终被转移至俄罗斯境内，或者进行销毁。这样的举措旨在确保核武器的安全控制和管理，并减少核武器的数量和分散程度。

在苏联解体后，俄罗斯对战术核武器的发展战略引起了广泛关注。俄罗斯逐渐将注意力集中战区或战术核武器“合法化”的工作上，提高本国核战争威胁的可信度。这一策略的原因之一是，俄罗斯与美国在战略核弹方面达成了多项限制条约，而战术核武器则限制较少。在这一战略思想的指导下，俄罗斯军队装备了多种类型的战术核武器，涵盖了巡航导弹、弹道导弹、高超音速导弹以及超远程鱼雷等领域。这些举措旨在增强俄罗斯的核威慑力量，并适应不断变化的战略环境。

在陆军、空军方面，由于冷战后欧洲常规作战力量态势发生逆转，俄罗斯考虑到相对薄弱的常规力量，将大部分战术核武器储存于其领土的欧洲部分。这些武器的装备数量和部署位置仍然为俄罗斯提供了灵活的战术核打击手段。

在海军方面，俄罗斯的大部分舰艇都具备战术核能力。代表性的导弹武器包括SS-N-9“海妖”型巡航导弹、SSN-19“舰毁”型巡航导弹、SS-N21“大力士”型巡航导弹和SS-N22“日炙”型巡航导弹，它们都可以携带战术核弹头。俄罗斯目前最先进的北德文斯克级攻击型潜艇配备了32单元的垂直发射系统，可携带SS-N-30圆锤型洲际弹道导弹、SS-N-26红宝石型反舰导弹和SS-N-16型反潜导弹。

此外，俄罗斯海军通过搭载波塞冬远程无人潜航器的K-329别尔哥罗德号特种核潜艇，进一步增强了其战术核打击能力。该潜航器能够携带战术核武器。在空基战术核力量方面，俄罗斯空军主要使用图-22M3中程战术轰炸机、苏-24M战斗轰炸机、苏-34战斗轰炸机和米格-31战斗机进行战术核打击。在陆基方面，俄罗斯军队装备了“伊斯坎德M”战术弹道导弹和“伊斯坎德尔导弹K”巡航导弹，可实施战术核打击。

1998年3月，英国完成了WE177战术核炸弹的退役工作，并在同年8月底完全拆除了这一武器。2022年4月，美国联邦2023年预算案显示，英国将对自身的核弹储存设施进行维护、翻新，以支持美国政府在该国部署B61战术核炸弹的计划。这使得英国重新成为了部署美国军队战术核武器的国家。

1992年，法国的大约100枚AN-52战术核炸弹退役。这一退役举措是法国在遵守国际裁军承诺方面的一项举措，并表明法国对核非扩散和裁军的承诺。

目前，法国空军装备的ASMP核巡航导弹成为了该国至关重要的战术核打击手段。该导弹兼具战略核武器和战术核武器的特点。1986年，ASMP核巡航导弹服役，可配备一枚30万吨当量战斗部，当时由“幻影”Ⅳ战略轰炸机和“超军旗”F-104战斗机发射。1996年，随着法国陆基核导弹退役，ASMP成为了法国介乎于战略核弹和战术核武器打击手段之间的关键武器。在这一时期，该导弹改由“幻影”2000NK2战斗机发射。1996年起，法国研制了ASMP-A改进型，射程提高至500千米，并加强了低空突防能力。ASMP-A于2009年开始装备，2010年开始服役，并在2016年实施了中期翻新，增加了配备常规战斗部的型号。

1998年，印度进行了一系列核试验，令其成为了核国家。这些试验引起了外界的广泛关注。从这些核试验的威力可以推测，印度可能拥有战术核武器。根据美国前总统科学顾问理查德·加文的分析，印度在那次试验中引爆的前三个核装置的威力总和约为10,000吨，而后两个核装置的威力分别为200吨和800吨。因此，虽然印度声称其核力量的目的是威慑而非追求核战争的胜利，但从印度核弹系统所展示的某些关键特征来推断，印度的核武库显然包含了用于战场作战的战术核力量。

与印度类似，巴基斯坦进行了一系列核试验。根据外界对这些试验的分析，巴基斯坦的头六个核装置中，其中一个的威力约为30,000到35,000吨，另一个为2,000吨，而其他四个的威力低于1,000吨，被认为可用于战术目的。巴基斯坦研制了空投战术核炸弹，其主要的运载工具包括美国制造的F-16战斗机、法国制造的幻影III和幻影V战斗机。这些飞机最初设计用于执行常规作战任务，但经过改装后可以执行战术核打击任务。特别是F-16战斗机是美国当前部署在欧洲的战术核武器的主要运载工具之一。巴基斯坦的核装置威力较小，甚至是亚千吨当量的，符合战术核武器的一般定义。巴基斯坦核弹的主要设计者卡迪尔·汗曾表示，这些低威力的核装置可用于战术核打击。

在冷战后，德国空军逐步完成了“台风”使用美方B-61核炸弹的能力，从而令德国在“旋风”战斗机开始退役的情况下能够保持使用战术核武器的能力。

美苏（美俄）两国长期认为，战术核武器的灵活切换使能够令自身具备更好的升级或缓和冲突的能力。此外，战术核武器的发展还能适应多极不稳定地缘战略环境和大规模毁灭性武器扩散的转变。然而，两国和其他核弹国家均认识到，这种发展趋势可能破坏现有和未来的核军控成果，对世界和平稳定有不利影响。

在后冷战时代，随着美国大幅削减自身的战术核武器，美国希望通过缓和双边关系来促使俄罗斯削减同类武器。虽然俄方最初对美国的倡议作出了响应，但在2010年之后，由于资金和技术不足以及双边关系恶化，俄罗斯在战术核武器的具体裁撤和销毁方面远未达到美国的预期。随着美俄两国对战术核武器重视程度的提升和核威慑政策的调整，战术核武器客观上破坏了现有的核军备控制体系。这种趋势加强了发展战术核武器的可能性，有可能重新引发军备竞赛并增加核战争的风险。尤其是美国军队在冷战后依然在欧洲盟国部署较多的战术核武器，激化了相关矛盾。

战术核武器的存在成为美俄核军控谈判的主要争论点。两国围绕中程弹道导弹条约、削减和限制进攻性战略武器条约的履约和续存问题展开激烈博弈，战术核武器在其中扮演着重要角色。在中程导弹条约的履约问题上，美国早在2013年就指责俄罗斯违反条约进行中程巡航导弹的试验。俄罗斯直到2017年才承认9M729型巡航导弹的存在，但同时强调其射程仅为480千米，不受中程导弹条约限制。美国要求进行“现场核查”，但遭到俄方的拒绝。美俄双方都将战术核武器及其运载系统的发展作为指责对方不遵守条约或现有军控条约存在缺陷的主要手段。

总的来看，战术核武器成为美俄双方核军控谈判的主要争论点。双方在公开场合互相指责对方违反条约，但在实际操作中却加快了战术核武器及其运载系统的研发和试验速度。这从客观上不利于现有核军控条约的顺利履行和新的核军控条约的达成。

其次，战术核武器的特性使得美俄难以就此类武器达成专门的军控条约，这将给未来的美俄核军控谈判带来重大困难。首先，战略核弹和战术核武器的定义本质上是模糊的，很难明确定义。从执行任务的角度来看，战略核武器可以用于执行战术任务，而战术核武器无论其爆炸当量多小或射程范围覆盖面积多小，都将产生深远的战略后果。由于战术核武器的界定存在模糊性，限制它们变得更加困难，这也是美俄难以就战术核武器达成核军控条约的重要因素之一。

其次，战术核武器的运载系统往往具备"核常兼备"的特点，既可以搭载常规武器，也可以搭载战术核弹头。这使得对战术核武器的限制在实际上更加困难。运载系统的"核常兼备"特性使得美俄两国可以通过发展常规武器的运载系统为战术核武器提供支持，一旦需要，就可以直接投入战斗，执行战术核任务。这在客观上不利于核军备控制的推进。而且，美俄进一步强调战术核武器的发展将导致新一轮核军备竞赛，并对国际核军控与裁军进程造成巨大打击。

在如何看待核弹和战术核武器的问题上，中国一直反对进行类似美苏冷战时期美苏之间的核军备竞赛。中国政府一直坚持精干高效的原则，并认为核力量是维护战略稳定的基本手段。《新时代的中国国防》白皮书强调了中国军队在核武器及相关设施安全管理方面的严格要求，以及提高战略威慑能力以保障国家战略安全和维护国际战略稳定。中国在核力量的发展和运行上采取了将弹头和运载工具分开存放的方式，与美国和俄罗斯（苏联）的高度戒备状态和基于预警的发射方式完全不同。对中国来说，核弹是一种政治工具，而非军事武器。它既不能用于在战场上赢得战争，也不能用于在和平时期赢得军备竞赛。中国发展核武器的唯一目的是防止其他国家对中国使用核武器。综上所述，中国坚持谨慎、保守和有效的核力量发展政策，以维护国家的核安全和战略稳定。中国强调通过战略威慑来确保自身国家安全，而不是通过军备竞赛来追求数量上的优势。

战术核武器的技术发展可以追溯到第二次世界大战至美苏冷战初期，但目前尚未有公认的技术分代标准。在早期阶段，一些战术核武器考虑采用原子弹战斗部而非氢弹战斗部，例如美国的"奈基-阿基克斯"防空导弹最初的核战斗部改进型。这些战术核武器的缺点是威力较小，并且需要使用大量珍贵核材料。

随着氢弹小型化的进展，上世纪50年代，美国和苏联等国开始装备整体特性较为理想的战术核武器。在50年代后期，美国已经实现了将实用化战术核武器缩小到战斗机可携带的程度，例如AIR-2空对空核火箭。

1977年，美国成功研制了中子弹，为战术核武器带来了重大的发展突破，这是氢弹小型化之后的又一次重要进步。美国的W70-III战术核武器就是一种中子弹，它的当量不大，但可以在半径700米范围内杀伤坦克中的人员集群，而要实现类似效果，传统原子弹的当量需要达到万吨级别。

近年来，高精度的武器制导技术再次为战术核武器的发展带来了重大进展。例如，最新的B61-12核炸弹配备了卫星导航修正的惯性导航系统，其精度可达到30米。

战术核武器从工作原理来看，可以分为原子弹和氢弹两个类别。最初战术核武器采用了原子弹原理，但目前以氢弹为主。其爆炸产生能量的原理，简单的说是通过使最初处于次临界状态的裂变装料在瞬间达到超临界状态，并适时地使用中子源提供适量中子来触发裂变链式反应，引发核爆炸。从次临界到超临界状态的实现方法包括：“枪式”（压拢型）和“内爆式”，加强型原子弹。

其结构原理是将一个次临界质量的圆柱形铀块，以及另一个次临界质量带凹槽的铀球分开放置。在分开的状态下，两个铀块都不会发生裂变链式反应。通过雷管点燃烈性炸药，产生强大的推力使前者迅速射向后者的凹槽，使整个系统瞬间达到临界和超临界状态。中子引爆器产生的中子适时地触发裂变链式反应，引发强烈的链式裂变反应。如果链式裂变反应能在超临界系统瓦解之前达到足够多的代数，就会产生强烈的核爆炸。

这类战术核武器的原理是：将一块处于次临界状态的裂变装料（铀-235或钚-239）的球体放置在原子弹的中心，使用化学炸药将其包围。在引爆之前，它不会引发裂变链式反应。需要引发核爆炸时，点燃高能化学炸药，利用化学爆炸的内聚冲击波和高压力，压缩中心处于次临界状态的裂变燃料球体。由于临界质量与密度成反比，裂变装料达到超临界状态。中子引爆器适时地产生大量中子，引发剧烈的链式裂变反应，产生能量巨大的核爆炸。与“枪式”相比，“内爆式”构型更为先进，只需要较少的裂变材料，但工艺上更为复杂。

这一类别的战术核武器，是在原子弹装料基础上，加入聚变材料。在爆炸过程中，可以引发聚变反应，从而增强裂变反应，显著增加爆炸威力。由于加入了气体，加强型原子弹的内爆压缩过程面对一些技术问题，如界面不稳定性增加。氘氚内部压力过高会导致界面不稳定。与其他类别相比，加强型原子弹还需要实施第三次点火，利用裂变反应的能量点燃聚变反应。选择各次点火的时间要在相关释能部件处于最佳物理状态时进行，以获得最佳的爆炸效果。确定这些参数只能依靠复杂的实验和模拟计算。

氢弹与原子弹相比，主要利用重氢（氘）和超重氢（氚）等轻原子核实现热核聚变反应，释放出巨大的能量。所以氢弹常被称为热核武器或聚变武器。要使轻原子核形成自持的热核反应，技术难度较高。首先需要创造极高的温度和密度，目前这种条件只能通过引爆原子弹来实现。所以，氢弹本质上采用了两级结构，包括“初级”和“次级”两部分。初级是一个微小的原子弹，构成了实现自持热核反应条件的特殊引爆核装置。次级是主体部分，释放热核聚变能量和中子，并引发重核裂变反应以获得更多能量。次级释放的能量是高威力氢弹爆炸能量的主要来源。初级有时也被称为扳机。

核聚变武器（氢弹）与核裂变武器（原子弹）有明显的区别和优势。前者的威力更大，通常达到原子弹的100至1000倍，甚至更高。此外，核聚变的特点使得非裂变贫铀材料可以变为新型核弹的主要能源，对稀缺的铀-235或钚-239等裂变材料的依赖显著降低，促进了核武器的普及和多样化。大多数核大国都借助这一设计思路，在氢弹器设计中充分的继承和发挥相关的技术优势。

战术核武器主要包括核战斗部和承载壳体两个核心组成部分，同时还需要安装、连接指挥控制系统、挂载结合管理系统等。核爆炸装置包括两级核部件，其中又包括了核点火部件、炸药部件、火工品，以及其他结构件。通过引爆控制系统的管理，上述各部分形成一个完整的核战斗部。

战术核武器通常被定义为具有较短射程的核武器系统，包括陆基核导弹射程小于500千米、空基核导弹射程小于600千米以及海基核导弹。这种界定是因为美国、苏联/俄罗斯在一系列双边军控条约中，包括新《削减战略武器条约》（New START Treaty），对战略核弹的射程进行了规定。此外，根据1987年签署的《中程核力量条约》（Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty），美国和苏联/俄罗斯均公开宣布彻底销毁了各自核武库中射程为500到5500千米的陆基导弹。目前，战术核武器系统的导弹射程相对有限，更适用于战场作战，以实现战役或战术目标。战术核武器的特点是在有限范围内提供强大的杀伤力，能够满足战场需求，并对战略平衡产生相对较小的影响。

在20世纪90年代，国际上出现了一种以核弹头威力来区分战术核武器和战略核武器的方法。根据这种方法，战术核武器被定位为专注于打击军事力量，而非打击社会价值。战术核武器通常携带比战略核武器更小威力的弹头。一般来说，战术核弹头的威力范围被认为是数千至数万吨TNT当量。这种威力级别相对较低，适用于在有限范围内对军事目标进行打击，如战场、军事基地等。与之相对，战略核武器的威力级别通常更高，能够对更广阔的区域产生毁灭性影响，包括城市和基础设施。

以坦克装甲部队目标为例，战术核武器的杀伤机制如下：

战术核武器的冲击波在较近距离上可以产生一系列效应，对车辆等目标造成影响。例如，冲击波的作用下，坦克等车辆可能会倾覆，或者其外部设备可能会受损。当车辆的门窗敞开时，冲击波可以通过这些开口进入车内，对人员造成伤害，并对内部设备造成破坏。然而，如果装甲车辆的门窗关闭，冲击波只能通过车辆的孔洞和门窗的缝隙进入车内，但仍然可能对人员和设备造成损伤。

坦克对于战术核武器爆炸产生的光辐射有很好的屏蔽作用，因此车内的油料和弹药一般不会发生燃烧和爆炸，从而减少了乘员被烧伤的风险。然而，当乘员透过潜望镜直接望向强光时，可能会发生视网膜烧伤。

早期核辐射有很强的穿透力。虽然坦克本身并不会因为遭遇早期核辐射而被破坏，但车内乘员可能会受到伤害。因此，乘员被迫不得开窗或离开坦克，并需要尽量减少在受放射区域停留的时间。

沾染区域的地面可能会受到较高水平的放射性污染，因此车辆内的人员需要使用防护装备，以确保他们不会吸入放射性污染的灰尘。此外，进出车辆也会受到限制，这对战斗力产生影响。

在运载工具方面，战略核武器通常采用专用的运载工具，如洲际弹道导弹、潜射导弹和重型轰炸机等。而战术核武器的运载工具通常具备核常两用性。例如，战斗机是一种有效的战术核武器运载工具，既可以携带常规弹头，也可以携带核弹头。战术核导弹的发射平台也通常具备携带常规或核弹头的能力。

核武器可根据用途分为战略核武器和战术核武器。战术核武器与战略核武器的主要区别在于其打击目标性质和对冲突潜在影响的不同，这一区别直接体现在核弹头的爆炸当量和运载武器的打击半径上。战略核武器主要用于攻击敌方的战略目标，如政治经济中心、人口密集的城市、军事和工业基地、核武器库以及交通枢纽等。

基于其定位，战术核武器的攻击距离相对较短，通常为数十至数百千米。为了避免对己方部队造成伤害，核弹头的爆炸威力较小，一般为数千至数万吨TNT当量。较新颖的战术核武器通常具有可调节当量的特点，以便作战指挥官根据打击目标的需要选择合适的爆炸当量。战术核武器的投射手段多样化，包括弹道导弹、巡航导弹、炸弹、火箭、水雷和鱼雷等。战术核武器系统的结构通常由威力较小的核弹头、射程较短的投掷发射系统以及指挥控制系统组成。

另外，战术核武器相对较小，敌方发现难度较大，其部署和作战行动具有更好的隐蔽性和突然性。举例来说，美国在1962年10月14日通过U-2高空侦察机发现了苏联在古巴部署的中程弹道导弹，但并未发现苏联在古巴部署的战术核武器。在1992年的哈瓦那会议上，美国前国防部长麦克马拉等人得知苏联计划使用战术核武器以回应美国可能对古巴发动的攻击时感到非常惊讶。此外，战术核武器通常作为“核常两用”系统的一部分存在，例如早期的苏联战术核巡航导弹和反舰导弹就高度共享载具平台。

大多数核国家的第一种实战型战术核武器采用了战机空中部署的投掷手段。例如，美国目前仍在服役的B-61热核炸弹就是一种典型的自由落体氢弹。在这一基础上，目前已经发展出了多种具备精确制导能力的核炸弹。

美国Mark 7“30英寸核炸弹”是世界上第一种战术核炸弹，也是美国三军首次共同使用的原子弹。它有着航空炸弹的典型结构，包括了带有引信、战斗部、管理设备的主弹体，提供挂载手段的挂钩及释放装置，以及保证气动稳定的弹翼。它有许多的改进型号，服役时间长，从1952年开始服役，1967年退役。Mark 7炸弹是美国乃至全世界核弹小型化的标志性武器之一。它的挂载方式灵活，可以外挂在飞机外部，不依赖炸弹舱内挂方式，这使得更小、更快的战斗机也能具备核打击能力。这令战斗机和强击机可以携带核武器，而无需依赖美国军队B-29、B-36轰炸机和B-47轰炸机那样的大中型战略轰炸机实施核打击。

弹道导弹具有超越轰炸机的突防能力和高飞行速度。各主要核国家都装备了战术弹道导弹系统，其中部分携带核弹头。美国的"长矛"战术弹道导弹就是一个典型例子，它携带着当量较小的W70氢弹战斗部，威力可调节在1000到100,000吨之间。

美国和苏联/俄罗斯在冷战时期都研制了携带核战斗部的鱼雷。1960年，美军的Mk-45鱼雷开始服役。苏联/俄罗斯也研制并装备了核鱼雷。

战术核武器中还包括用于空中作战的武器。一个典型的例子是世界上第一种携带核弹头的空对空武器，即美国空军历史上威力最大的空战武器AIR-2"精灵"火箭弹。

核地雷是预先设置、采用延时或指令控制起爆、主要用于打击敌方地面部队的战术核武器。英国研发的“蓝孔雀”（Blue Peacock）是一种典型的核地雷。英军曾经计划将它埋在德国境内，一旦西方部队后撤、苏联军队进驻该区域，即可引爆“蓝孔雀”杀伤苏联红军。该地雷有三种引爆方式：8天定时器、遥控或人手操作起爆。其中一个引爆构想是将鸡放入这一地雷内，地雷引信探测到鸡进入饥饿的运动状态时，启动引爆流程。研制人员认为这一构想在理论上是可行的。

用于攻击潜艇的无动力战术核武器，被称为核深水炸弹。美国军队的Mk-90“贝蒂”核深水炸弹是一种3万吨当量的战术核武器。1955年5月14日，该武器在试验过程中，被放置在水下79.2至88.4米的深度、距离爆炸点约1.6到2.4公里的容器内。该武器引爆后产生了一个直径超过114.3米的巨大“炽热”水泡，最终水泡冲破海面，形成了一道高达243.8米的放射性海水水柱，在1.6公里远的水面上形成12.2米高的涌浪。冲击波在数公里深的海底上多次反弹。这一切对水面、水下目标产生了明显的杀伤效果。

美国和苏联等国家研制了携带战术核武器的防空导弹，例如美国的奈基-阿基克斯防空导弹，它在使用常规弹头的防空导弹的基础上换装了核弹头，最大限度地利用了现有的部件，可摧毁更大范围内的敌机。苏联研制的A-135反导弹导弹配备了核弹头，实施拦截时可以达到8马赫的最高速度，利用核弹头爆炸的能量摧毁来袭的美国导弹。

以下几种武器均为典型的具备投送战术核武器的作战平台系统，其中一部分具备核常兼备的设计特点，既可以投送核弹头，也可以投送常规弹头：

1949年3月，美国陆军瓦利弗利特兵工厂提出了代号为T124的火炮设计初稿。这个设计是K5（E）火炮的轻型化版本，口径为240毫米，身管长11.71米，自重为44.5吨。火炮由一前一后两个牵引炮车平台承载，形成了一种奇异的“接”式“轿子”结构。调整身管高低向射角使用炮身两侧的两组以及炮身下的一组液压机构。后来发现配套的W9核炮弹很难保证用240毫米的直径达到2万吨的额定当量，因此火炮口径改为280毫米。重新设计的代号为T131的火炮，研制厂商也由瓦利弗利特兵工厂变更为皮卡汀尼兵工厂。

1951年11月，首套完整的“公路机动式火炮系统”样品交付军方。整套系统由MK9式核炮弹、T131炮身、T72炮架以及T-10运输系统（包括M249与M250火炮牵引车）构成，统称为M65。M65火炮在几经改进后成为一种不寻常的机动式火炮，炮高3.7米，宽4.9米，身管口径279毫米，长12.2米（46倍径），内膛采用12条左旋渐速缠度深膛线设计。在1952年年初，M65核火炮在理论上已经达到堪用状态，尽管没有进行实际射击，但美国陆军还是抢先订购了2门火炮和33套M249/250牵引车。

B61是在20世纪60年代早期首先开发的一种核弹。几十年来已经开发了十几个版本，部分版本仍在服役。这一无制导的炸弹在持续改进升级，包括了耗资100亿美元的B61-12延寿计划。该计划由美国能源部管理，旨在取代该武器的几个早期版本，包括储存在德国、意大利、比利时、荷兰和土耳其空军基地的约100枚炸弹。这些升级集中在非核的领域，例如取消降落伞、安装新的尾翼套件，以及显著提高精度。这一改进还使美国及其盟国的战略轰炸机和战斗机（包括B-2轰炸机、B-21轰炸机，以及F-15战斗机, F-16战斗机, F-35战斗机）都能够携带该武器，而不是携带已经储存多年的几个旧版本的B61核炸弹。该武器是美国核弹库中最为灵活易用的型号之一，这是因为它的威力能够需要进行调节，可以作为低当量或中当量的打击手段进行运用。

苏联的9K52“月亮M”远程火箭是一种战术核武器，北大西洋公约组织对其赋予了代号蛙7。该火箭使用越野卡车底盘承载，车组人员为4人。它没有制导能力，但射程可达70公里，并可选择使用高爆、化学或核战斗部。 该系统曾秘密部署到古巴。

中国研制的第一种实战性的氢弹，也是中国的首个战术核武器。在1972年1月7日下午1点，中国自行研制的第一枚实用氢弹“狂飙一号”在新疆罗布泊成功爆炸。这标志着中国拥有了具备实际投入战斗能力的自主研发核弹。该武器由强－5攻击机甲强击机携带并投放。在1971年12月30日，飞行员杨国祥首次实施了携带“狂飙一号”实用氢弹的实弹实投试验，但由于挂弹架电路短路，核弹未能成功投放，导致了中国历史上著名的战机携带氢弹实弹着陆事件。故障排除后，8天后杨国祥成功空投了“狂飙一号”实用氢弹，验证了强-5甲攻击机和“狂飙一号”设计的实战性能需求得到满足。

1954年苏联决定研发能够发射核炮弹的406毫米自行榴弹炮，代号"271工程"。1956年3月，核弹头在塞梅伊核试验场进行了单独测试，达到了设计目标，威力约为5000吨TNT当量。1955年8月3日，格拉宾设计局在211工厂完成了主炮的设计制造，主炮使用了特别设计的SM-54型406.4毫米加农炮。底盘的研制由位于圣彼得堡的科特林设计局负责设计，设计借鉴了IS-10坦克底盘，为吸收主炮巨大的后坐力，采用了强化悬架和8组车轮。军方为整个系统指定编号2A3。1956年12月，2A3研制成功，之后进行了整车试验。整车重量64吨，长约20米，宽3米，高5.7米，采用39升V12柴油发动机，功率700~750马力，最高时速30千米，炮弹重570千克，最大射程达到25.6千米，射速1发/5分钟，初速716米/秒。但是，随着更加廉价、射程更远的"月亮"式核火箭的日渐成熟，2A3项目很快被放弃。

圣彼得堡基洛夫工厂在1967年开发了203毫米自行火炮2S7“芍药”，可发射核炮弹或常规炮弹。与以往的核火炮相比，该炮的重量大大减轻。苏联红军于1975年开始装备这种火炮，每个炮兵团配备24门，每个营配备8门。在1975年至1985年期间，苏军总共生产了大约1000门2S7“芍药”。

AIR-2“精灵”是道格拉斯飞机公司于1954年开始研制的一种小型无制导核空空导弹。它在1955年和1956年初进行了首次试射。这个秘密项目有多个代号，包括“鸟狗”、“叮咚”和“高卡”，最终被命名为MB-1，代号为“精灵”，后来获得军方编号AIR-2。MB-1在1957年进行了唯一一次核弹头实弹打靶测试。该导弹采用固体燃料火箭发动机，搭载了1500吨当量的核弹头，并配备稳定翼以保持飞行稳定性。F-89J、F-101B和F-106A等战机可携带“精灵”导弹，主要用于攻击来袭的苏联轰炸机编队。发射导弹后，战斗机本身必须急转弯以逃离爆炸杀伤范围。

AIM-26“猎鹰”是美国空军装备的唯一一种部署空对空战术核导弹，其技术基础是AIM-4“猎鹰”系列导弹。该导弹配备低当量的W-54核弹头，最初项目代号为GAR-11。GAR-11的原型测试于1960年成功完成。1961年，GAR-11开始由F-102战斗机携带，执行执勤任务，军方将其命名为AIM-26。这是有史以来部署和使用的威力最大的空空导弹。然而，该导弹存在一个明显的缺点，即无法用于攻击敌方飞机在己方领土上空的低空飞行。

美国陆军军械部在1952年3月指定贝尔电话实验室研究将核弹头装备到"奈基-阿基克斯"防空导弹的可行性。调研发现该导弹只能搭载当量为1.5万吨三硝基甲苯的XW-9核弹头，这种核弹头属于"枪"式裂变弹，需要使用大量昂贵的核材料。由于无法搭载更大威力、更高效的XW-7"内爆"式核弹头，军械部于同年8月决定研制新型导弹，并开始了相关的工程研究。12月份，陆军正式批准了该方案。1953年6月，陆军与西部电子公司签订了设计合同，道格拉斯飞机公司负责导弹的气动布局。7月16日，陆军提出了新导弹的性能指标：能够拦截时速1600千米、飞行高度18000米的飞机，水平射程为45千米。新型导弹的设计最大限度地利用了"奈基-阿基克斯"的部件，发射车也进行了相应的改装。

设计通过验收后，1955年4月，陆军与西部电子公司签订了生产合同。同年，导弹开始在白沙导弹靶场进行试验。1956年10月31日，该导弹成功拦截了一架无人机，随后于11月15日正式命名为"奈基-赫尔克斯"。"奈基-赫尔克斯"导弹的尺寸为长12.5米，直径0.8米，翼展2.28米，发射质量为4860千克，射程为30千米，最大作战距离为145千米，杀伤概率在65%至80%之间。初期的战斗部采用爆炸当量为0.2万至4万吨三硝基甲苯的W-7核弹头，但在1956年被W-31核弹头替代，其爆炸当量为2万吨TNT。

阿斯洛克（ASROC）是美国军队装备的全天候、全海况反潜武器系统。它由火箭发动机（MK-12）、机体组件和鱼雷或深水炸弹战斗部三部分组成，可配备核弹头。阿斯洛克整体尺寸为长4.5米、直径337毫米、翼展683毫米，全重486千克，射程达8千米，飞行速度接近音速。每枚阿斯洛克的造价约为35万美元（不包括核弹头）。从20世纪50年代中期到20世纪80年代，阿斯洛克是美国海军驱逐舰和巡洋舰上的主力舰载反潜武器，能够摧毁任何类型的敌方潜艇。超过200艘水面舰艇安装了该武器，其中包括27艘巡洋舰和87艘驱逐舰。

Mk-45鱼雷是美国潜艇舰队在1950年代研制的一种携带核弹头的鱼雷。这款鱼雷直径为19英寸，携带一枚威力数千吨的W34核弹头，可通过标准的21英寸潜艇鱼雷发射管发射，速度达到40节，用于追击当时速度不断增加的苏联核潜艇。该鱼雷的最大射程为13公里。Mk-45鱼雷采用线导制导方式，没有自寻能力，也没有近炸或其他引信工作原理，而是依靠连接潜艇的电缆传递的信号进行引爆。然而，该武器引发了美国军队潜艇部队的担忧，因为该武器的巨大威力对美国潜艇自身也构成了威胁。

战术核武器的未来改进发展方向包括：

在苏联解体后，美苏冷战时期构思规划的大规模战争战术核武器运用策略，已经无法适应目前国际局势的现实需求。在海湾战争之后，各个核弹国家的精确制导技术得到突破性发展，利用制导技术给新型低当量战术核武器的研制工作提供突破口，成为了可能。相关技术基础逐步成形。新型低当量战术核武器需要解决多个技术难题，目前美国已经取得了突破，一个典型的例子是2022年底开始部署的B61-12核弹精确制导改进型。

这类战术核武器的目的在于利用核爆炸的巨大能量，使化学或生物武器无效，或将其彻底销毁。这类武器需要与“钻地”（针对深埋加固地下目标）技术相结合，特别是在打击加固的地下生化武器库时，这类武器需要具备钻地和除剂的双重功效。但是，相关技术的研制难度很大。美国核武库中尚无一种核弹能够满足高精度、深钻地、威力可调或减威力、附带损害小等四个基本条件。

美国军队发展了利用传统战略投送手段，例如战略弹道导弹发射的低当量战术核武器，一个例子是8000吨当量的W76-2核弹头。它可以由“田纳西”号战略核潜艇的“三叉戟2”潜射洲际弹道导弹进行投送。W76-2打击精度高，实际毁伤效果好，不但可以敌人的地面战术目标，例如军事基地，也可以攻击导弹发射井等加固的防护目标。