À possibilidade de um confronto com armas atômicas entre as duas superpotências rivais, Estados Unidos e União Soviética, logo se somou a preocupação com a chamada proliferação nuclear: a possiblidade de que outros países e — ainda mais preocupante — organizações terroristas pudessem obter o controle da bomba.
Aos Estados Unidos e à Rússia (herdeira do arsenal soviético) somaram-se países da Europa (Reino Unido e França); da Ásia (China, Coreia do Norte, Índia e Paquistão); do Oriente Médio (Israel, que não admite formalmente ter a bomba) e da África (África do Sul, único país que desenvolveu a bomba e depois voluntariamente se desfez dela).
Embora o Brasil tenha sido um dos proponentes iniciais da criação de uma zona latino-americana livre de armas nucleares, logo mudou sua posição sobre o assunto, cedendo esse posto de liderança ao México.