众所周知，世界上第一颗投入实战的核武器，是那颗投在广岛的“小男孩”原子弹，由于重量过大，即便是美国陆军航空队当时最大的战略轰炸机携带也存在一定困难，据机组回忆，携带者重达五吨的原子弹的B-29，在前往广岛的途中很难稳定飞行，在云层中忽上忽下，对安装起爆原子弹用的雷管带来很大困难，这是因为美军害怕如果在地面上安装雷管的话，一旦发生意外，起飞的提尼安岛连同岛上的几百架飞机和人员都会瞬间消失。
战后很长一段时间内，对原子弹的使用方式仍然是以飞机携带为主，不过，出于技术进步和需求，诸如美国海军为了在核时代保持其地位，提出用较小的舰载攻击机携带核炸弹，美国空军除了想让其战略轰炸机携带更多数量的战略核武器之外，还试图用战术飞机携带核炸弹，以便在可能爆发的热战中，用于摧毁苏联的装甲集群。核武器，尤其是战术核武器的小型化掀起了疯狂的竞赛，其中，陆军也试图拥有发射核武器的能力，经过努力，他们成功了。
美苏陆军都试图将小型化的核弹头使用火炮或者战术导弹发射，以提高其打击的灵活性，纷纷研制各类核炮弹，核炮弹体积小，分为裂变型和增强辐射型。裂变型核炮弹，杀伤威力一般在几百吨至一万吨TNT当量，常作为战术武器使用，主要用于打击敌机场、桥梁、部队集结地和集群坦克等目标，增强辐射型核炮弹杀伤威力约1000～2000吨TNT当量，主要用于攻击敌部队集结地和集群坦克中的人，它具有体积小、重量轻的特点，便于在战场上灵活使用。
到冷战末期，美苏装备的战术核弹头不仅能够安装在各类战术导弹上，其体积甚至可以安装在双方装备的6英寸级别榴弹炮上，而6英寸炮弹的重量大多只有40公斤左右，换句话说，当时的技术已经可以将核弹头的小型化做到如此地步了。
W－48／M454型155毫米核炮弹是美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研制的一种产品，是一种所谓线性内爆式核武器，使用的核材料是钚，此种核炮弹直径6.1英寸、长33.3英寸，重118磅／128磅，爆炸威力为72吨梯恩梯当量。W－48／M454型155毫米核炮弹的生产工作从1963年10月持续到1968年3月，早期型号（135枚MOD0）于1965年1月至1969年间退役，925枚MOD1型核炮弹于1992年退役，总共生产了1060枚。
MK－54／T－388型120毫米／155毫米核炮弹是美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室开发的产品，采用紧凑球形钚战斗部设计。作为一种小型核武器，该核炮弹直径10.75英寸、长17.6英寸，重50磅至55磅，爆炸威力为10吨梯恩梯当量或20吨梯恩梯当量。MK－54／T－388型120毫米／155毫米核炮弹的生产工作从1961年4月持续到1965年2月，1967年7月至1971年间退役，总共生产了400枚。使用MK－54／T－388型120毫米／155毫米核炮弹的平台是M－28（轻型）／M－29（重型）大卫·克罗克特无后座力炮。
不过，近日韩国核领域专家们发表了一番高论，声称在核拥有国中，美国的核弹头小型化技术水平最高，将核弹头最小重量控制在110公斤，中国为600公斤、俄罗斯为255公斤、英国为350公斤、印度为500公斤。真是让人大跌眼镜，韩国专家们明显不知道核武器究竟可以做到多小。
