在核弹头总量下降的同时，各有核国家纷纷致力于核武器现代化。根据美方《2018年核态势评估报告》，美国将不再削减核武器，而是在研发新型核武器的同时，对现有核武库进行升级。
美国希望通过发展重型核炸弹和空射低当量核巡航导弹、潜射低当量核弹头等手段，扩充低当量核武器数量，扩大美国的核打击选项。报告称，俄罗斯拥有约6500枚核弹头。美媒称，其中相当一部分属于战术核弹头。这种结构和规模，似乎是针对美国常规军力优势的。
报告称，中国估计有290枚核弹头。中国一方面努力扩大其核力量，采取措施改善其二次核反击能力，同时又承诺不首先使用核武器。印度估计有130-140枚核弹头，巴基斯坦估计有150-160枚核弹头。
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