В интересах Военно-Морского Флота ядерные боеприпасы разрабатывались для снаряжения авиационных бомб, торпед, баллистических ракет, крылатых ракет (корабельных, авиационных и береговых), противолодочных ракет, подводных ракет и глубинных бомб.
Ядерное оружие возникло на основе фундаментальных исследований свойств материи, проникновения человека в тайны ядра атома. Научным руководителем Уранового проекта по созданию в СССР ядерного оружия был академик Игорь Васильевич Курчатов. Для Военно-Морского Флота ядерное оружие создавалось в трех институтах (названия современные): Всероссийском НИИ экспериментальной физики (ВНИИ-ЭФ), Всероссийском НИИ технической физики (ВНИИТФ), Всероссийском НИИ автоматики (ВНИИА) Министерства по атомной энергии (Минатом).
Первыми боеприпасами флота была атомные бомбы. Все морские ядерные боеприпасы (ЯБП) создавались на основе перевода делящихся материалов (плутония и урана-235) в надкритическое состояние путем формирования сферической сходящейся ударной волны (эффект имплозии) за счет энергии химического взрывчатого вещества (ВВ). Достоинство метода - экономичность. Но при этом всегда существует критический размер, при уменьшении которого заряд не сработает (диаметр первой имплозивной бомбы - 1,5 м).
При обосновании новых образцов ракетного оружия всегда вставал вопрос о целесообразности оснащения их ядерными боеприпасами. Военно-морская наука выработала рекомендации на этот счет, которыми руководствовались до середины 80-х годов. Все ракеты, баллистические и крылатые, предназначенные для поражения береговых объектов, делались только в ядерном снаряжении, так как с обычными взрывчатыми веществами они были малоэффективны.
Противокорабельные ракеты ПЛ разрабатывались в двух взаимозаменяемых комплектациях боевых частей: с обычным ВВ и с ядерным зарядом. При этом по таким целям, как авианосец, залп предполагался смешанным. Противокорабельные ракеты НК в отличие от подводных лодок, не всегда создавались в двух комплектациях. По крайней мере, для ракетных катеров ядерная комплектация исключалась, а для малых ракетных кораблей допускалась и была обязательной для крейсеров. Противолодочные боевые средства оснащались ядерными боеприпасами только в том случае, если носитель не имел самонаведения или телеуправления и при явно низкой эффективности комплекса с обычными зарядами.
На заре развития ракетного оружия корабельные баллистические и крылатые ракеты рассматривались как равноценные боевые средства для нанесения ударов по береговым объектам. Например, первая крылатая ракета П-5 имела дальность в три раза большую, чем первая баллистическая ракета Р-11ФМ. Кроме принятых на вооружение ракет П-5 и П-5Д, была задумана крылатая «суперракета» П-20 с термоядерным зарядом. На подводной лодке могли разместиться только две такие ракеты. Поэтому работа закончилась эскизным проектом. Такая же участь постигла и «суперторпеду» Т-15. Невероятно, но факт: гигантомания, связанная с ядерным оружием, только тормозила развитие морских вооружений.
Научно-техническое соревнование задачу «флот против берега» решило в пользу баллистической ракеты, а «флот против флота» - крылатой.
Ядерные боевые части противокорабельных ракет отличаются от других ЯББ: развитая связь с системой управления ракетой, вплоть до подрыва ядерного заряда по ее команде; бескорпусная конструкция, то есть размещение в ракете путем монтажа заряда и автоматики; разветвленная по всей ракете система контактных датчиков подрыва; взаимозаменяемость с обычной боевой частью.
Военно-Морской Флот предъявлял к ядерным боеприпасам повышенные требования по безопасности. Нигде ЯБП так близко не соседствуют с различной техникой и людьми, как на корабле. Ядерные заряды первого поколения в случае срабатывания хотя бы одного капсюля-детонатора (в типовой конструкции их 32) могли давать неполный ядерный взрыв. Ученым и конструкторам удалось исключить в аварийных ситуациях начало цепной реакции. После этого ЯБП могли быть выданы на все корабли. Беспокойство вызывали детонаторы. В ракетных боекомплектах подводных лодок второго поколения их более полутысячи, а третьего - еще больше. Во время испытаний одной из боеголовок на глубоководное погружение (300 м) произошел удар, от которого капсюль полностью впрессовался во взрывчатое вещество. Ясно, что нужно было принимать меры, исключающие взрыв. В конце концов, конструкторам удалось создать детонаторы даже менее чувствительные к тепловым и механическим воздействиям, чем само ВВ. Электродетонаторы боятся токов наводки, а на корабле их не избежать. Была решена и эта проблема. Проверку производили на кораблях, поднося боеприпасы к радиолокационной антенне и включая станцию на полную мощность.