1945年8月，美國將兩個原子彈投向日本廣島、長崎，這是人類歷史上第一次在實戰當中使用核武器。從此，核武器成為大國對外戰略的一種選擇。在冷戰對抗期間，美蘇之間的核對抗幾乎讓人類陷于核大戰的火海。檔案資料顯示，盤踞臺灣的國民黨政權從1960年代到1980年代也積極發展自己的核武器技術，只不過在美國的壓力之下，“核武夢”最終破碎。

1956年臺灣雖然在新竹清華大學建立了第一臺原子反應堆，但直到1964年都沒有正式啟動核武器研究計劃。1964年10月16日，中國成功爆炸第一顆原子彈，震驚了世界，也給蔣介石帶來巨大的沖擊。在大陸新軍事技術迅速發展的情況下，臺灣當局啟動了發展核武器的“新竹計劃”。

然而，對臺灣發展自己的軍事核技術，島內是有不同的聲音的。比如，著名核物理學家吳大猷應邀赴臺出任“國家安全會議科學發展指導委員會”主任，他對于臺灣發展核武器持否定的意見，其一從戰略角度講，臺灣地勢狹小，即使有了核武器也無法用于進攻，反而增加來自國際社會的敵意；其二臺灣缺乏資源，如果從國際市場購買原料，當時的國際環境對臺灣不利；其三核武器的運載工具研發滯后。而且，臺灣在這方面的任何動作都難逃美國法眼，必定會遭其制止。臺灣大學歷史系教授許倬云也認為臺灣發展獨立的核武能力在原料、技術和人員上皆有困難。

同時，要全面啟動核武器研制計劃，臺灣首先要突破兩大難題，一是缺乏技術設備，二是缺乏核原料。對此，臺北試圖通過外交途徑解決。根據有關媒體的披露，臺灣當局曾派高官赴以色列，同其“原子能委員會”接洽，希望從那里獲得核技術。除以色列之外，西德也在臺灣當局的考慮范圍。美國中央情報局發現，臺北當局試圖與西德西門子公司談判，以購得一座200兆瓦重水反應堆。對此，美國一方面對德施壓，一方面加強了對臺灣行動的追蹤。

最初，臺灣發展核武器采取了“以民掩軍”的形式，在國際法的范圍內“合法”進行的。臺灣電力為了擴容而建立了核機組，于是“需要”向國際購買材料和設備。1968年從西德成功購得反應堆之后，臺灣還從法國、加拿大、南非以及其他國家購買了核燃料。

從1968年到1972年，臺灣內部的“核武派”實際上從未放棄過引進用于武器研發的核技術。1969年，臺灣當局試圖從美國購買核廢料的后期處理設備，遭到尼克松政府的否決。同年，加拿大向臺灣原子能研究所出售了一臺40兆瓦的研究型反應堆。加上從美國、法國、西德和其他供應商提供的其他設備，到1970年代初期臺灣初步建成了一個小型的提取設施、钚實驗室和鈾燃料加工廠，核燃料的產出能力已超出研究型反應堆用量的兩倍。

1972年11月，美國國務院的情報顯示臺灣一直打算努力從歐洲購買提取設備，隨即告知美國不同意他們購買這些設備，否則會觸犯國際原子能委員會的章程，在國際社會造成不良影響。到了1973年夏秋之交，美國對臺灣頻頻向海外購買核提取設備的動作越來越無法接受，于是派出“原子能研究組”赴臺調查。工作組到達臺灣后，即向臺方申明美國反對臺灣發展核武器的立場，并警告說那樣做必定會“損害美臺核關系”，于雙方在民用核技術領域的合作無益。

1976年8月底事端又起。美國《華盛頓郵報》、《紐約時報》、《巴爾的摩太陽報》等多家報紙報道了臺灣正秘密提取核廢料。國務院急電臺北，敦促其停止提取活動。9月14日，“駐臺大使”安克志拜訪了蔣經國。蔣經國重申臺灣的政策是“不制造核武器”。這一政策已在蔣介石時期就確定下來，并在1969年國民黨十大上寫進了決議：核研究只用于和平。9月17日，臺灣《中國郵報》英文版和中文版刊登了題為“院長承諾臺灣不制造核武器”報道，以此向美國人表明心志。

1977年，民主黨人卡特成為白宮主人。與前任的尼克松和福特不同，卡特對中美關系及美臺關系都有著自己的考慮。而對臺灣的種種舉動，新政府也希望有新的應對舉措。甫一上任，卡特便向臺北傳達其對核擴散的擔心，指出臺灣的活動會危及美臺在核技術領域的合作。1977年3月底，國務卿萬斯指示駐臺“使館”：國務院已經決定針對臺灣核擴散的風險采取堅決而長遠的行動，卡特總統將動用一切權力阻止核擴散。

是年5月，美國核技術訪問團到達臺灣，與臺方討論臺灣核研究計劃。臺灣方面表示出合作的態度，還同意拆除钚提取設施。作為一種長期機制的嘗試，華盛頓方面認為以后類似此種訪問不必定期，令美國對臺灣的核行為保持警覺，同時讓臺灣的科學家和政府官員遠離“核武器”。1977年底，美國對臺灣核研發的措辭上越來越嚴格，“嚴禁”其進行放射性原料的化學分析，以防止其進一步提取钚。

1978年3月，卡特政府簽署了《核不擴散法案》，使得行政部門可以對任何違反國際原子能組織安全協議或者同美方的協議的政府實施終止核出口，這一法案無疑對臺灣同樣適用。9月，卡特政府專門就這一法案向臺北發出照會：美國如果感覺到臺灣的合作態度不夠誠懇，將難以繼續發放許可，向臺灣出口用以發展核電的物資。面對美國的壓力，蔣經國雖然表示了不滿，但是還是保證臺灣不會從事與核武器相關的研究，并邀請美國專家來臺監督。

此后至1988年1月，張憲義在美國中情局的協助之下出逃，于國會秘密聽證會上作證，向美國政府提供了島內研制核武器的資料。美國在得到證據后，以違反過去的承諾為由質問臺灣，新上臺的李登輝政權只得再度承諾不發展核武器。這次美國政府卻不肯僅僅聽信承諾了事，而是派出工程人員趕到臺灣拆除了核能反應堆，把重水核反應堆改為只能用于試驗的輕水核反應堆，并將中山研究院的重要數據帶走，還規定以后每年到核能研究所來檢查三次。此后，臺灣當局的核武迷夢徹底破碎了。