巴基斯坦
巴基斯坦利用Atoms for Peace计划，将学生送往国外接受核技术培训，并接受了美国建造的研究堆，该反应堆于1965年开始运行。尽管到目前为止，其军事核研究很少，但情况很快改变了。巴基斯坦寻求原子弹爆炸是对它在1971年12月被印度击败的直接反应，这使东巴基斯坦成为孟加拉国的独立国家。停火后，即1972年1月下旬，巴基斯坦新任总统祖尔菲卡·阿里·布托召开了一次他的最高科学家会议，并命令他们制造原子弹。布托一直对印度持怀疑态度，他希望巴基斯坦拥有这枚炸弹已有数年之久，现在可以实现这一目标。此前，他曾有句著名的话：“如果印度制造炸弹，我们将吃草或叶子，甚至饿了，但我们将拥有自己的一颗。我们别无选择。”
巴基斯坦通往炸弹的途径是使用高速气体离心机浓缩铀。关键人物是巴基斯坦科学家阿卜杜勒·卡迪尔·汗（Abdul Qadeer Khan），他在比利时获得了冶金工程博士学位。从1972年5月开始，他开始在阿姆斯特丹的实验室工作，该实验室是URENCO的荷兰合作伙伴Ultra Centrifuge Nederland的分包商。反过来，URENCO是由英国，西德和荷兰于1970年创建的一家合资企业，目的是确保它们为民用动力反应堆提供充足的浓缩铀供应。Khan很快将访问荷兰Almelo的浓缩厂，并在接下来的三年中获得了其分类离心机设计的使用权。1974年印度人接受测试后不久，他联系了布托。1975年12月，汗突然离开工作岗位，返回巴基斯坦，并提供了离心机的蓝图和照片以及数十家提供部件的公司的联系方式。
汗于1976年开始与巴基斯坦原子能委员会合作，并于7月成立了工程研究实验室，使用他从欧洲和其他地方购买的组件在卡胡塔建造和运营离心机厂。汗随后将利用这些联系来形成一个庞大的黑市网络，该网络将核技术，离心机和其他物品出售或交易给朝鲜，伊朗，利比亚以及其他国家。如果不了解巴基斯坦领导人及其军事和安全部门，汗将很难进行其中的部分或全部交易。
到1978年4月，巴基斯坦已经生产了浓缩铀，四年后，它有了武器级铀。到1980年代中期，成千上万的离心机生产出的铀足以制造每年几枚原子弹。到1988年，巴基斯坦陆军总司令米尔扎·阿斯兰·贝格将军说，巴基斯坦具备组装核装置的能力。可汗很可能从中国获得了弹头设计，显然是获得了一种爆炸装置的设计图，该爆炸装置在1966年10月的试验中被引爆，当时使用的是铀而不是.。
为了回应1998年5月的印度核试验，巴基斯坦声称已于5月28日在Bal路支省的Ros Koh Hills成功引爆了五个核装置，并在两天后在100公里（60英里）的地点成功引爆了第六枚装置西南。与印度的核索赔一样，外部专家对宣布的产量甚至试验数量表示质疑。西方对5月28日进行的一次地震测量表明，单产约为9至12吨，而不是巴基斯坦官方宣布的40至45吨。对于5月30日的核试验，西方国家的估计为4至6吨，而不是巴基斯坦官方的15至18吨。尽管如此，毫无疑问，巴基斯坦已经加入了核俱乐部，而且随着各种弹道和巡航导弹计划的进行，巴基斯坦正在与印度进行军备竞赛。
以色列
以色列是第六个获得核武器的国家，尽管它从未正式承认这一事实。以色列宣布的核武器政策最早是在1960年代中期由总理里维·埃什科尔（Levi Eshkol）明确表述的：“以色列将不是第一个将核武器引入该地区的国家。”
以色列的核计划始于1950年代中期。它的创立归功于三个关键指标。以色列第一任总理戴维·本古里安（David Ben-Gurion）决定进行核武器计划。国防部部长Shimon Peres从幕后挑选了人员，分配了资源，并成为整个项目的首席管理员。以色列原子能委员会第一任主席恩斯特·戴维·伯格曼（Ernst David Bergmann）提供了早期的技术指导。以色列成功的关键是与法国的合作。经过佩雷斯的外交努力，法国于1957年10月同意向以色列出售一座反应堆和一个地下后处理厂，该厂建在内盖夫沙漠的迪莫纳附近。许多以色列科学家和工程师接受了法国核设施的培训。在1959年签署的另一份秘密协议中，挪威同意通过英国向该反应堆供应20公吨重水。
1958年6月，在国防部内建立了一个名为RAFAEL（武器发展局的希伯来语缩写）的新研发部门，以协助该项目的武器化工作，并与Dimona核研究中心一起内置在内盖夫。1958年末或1959年初，迪莫纳破土动工。到1965年，第一批p被生产出来。1967年6月的六日战争（见阿拉伯-以色列战争）前夕，以色列拥有两到三个组装好的装置。多年来，迪莫纳工厂进行了升级，以生产更多的p。已知对以色列核计划做出贡献的其他科学家包括詹卡·拉特纳（Jenka Ratner），阿夫拉罕·赫莫尼（Avraham Hermoni），以色列多斯特罗夫斯基，约瑟夫·郁金香曼和约瑟夫·弗莱尔。
1977年至1985年在Dimona工作的一名技术员Mordechai Vanunu透露了有关以色列核计划和军火库的更多细节。在离开工作之前，Vanunu为Dimona的最秘密地区拍摄了数十张照片，以及components的组成部分，热核炸弹的完整模型以及tri的研究工作，这暗示以色列可能制造了增强武器。他向伦敦《星期日泰晤士报》提供了广泛的了解，该刊物于1986年10月5日发表了一个故事“以色列的核弹工厂迪莫纳内部”。文章发表五天前，瓦努努在罗马被绑架了。摩萨德（以色列情报机构之一）被带到以色列，受审并被判入狱18年。他被单独监禁十年。后来，美国武器设计师对照片进行了分析，得出的结论是，以色列的核武库比以前想象的要大得多（也许在100至200枚武器之间），并且以色列能够制造中子弹，这是一种低产的热核装置，可减少爆炸并最大化辐射效应。（以色列可能于1979年9月22日在印度洋南部测试了一颗中子弹。）在21世纪之交，美国国防情报局估计以色列拥有60至80枚核武器。
南非
南非是唯一生产核武器然后自愿拆卸和销毁核武器的国家。1993年3月24日，南非 德·克莱克（FW de Klerk）通知该国议会，南非秘密生产了6枚核装置，随后在1991年7月10日加入《核不扩散条约》之前将其拆除。
1974年，南非决定发展据称用于和平目的的核爆炸能力，但在1977年之后，该计划获得了军事应用，以应对人们对南非边界上共产党扩张的日益担忧。武器计划是高度分隔的，大概不超过10个人知道所有细节，尽管大约有1000个人参与了各个方面。人们认为JW de Villiers负责炸药的研制。到1978年，第一批高浓缩铀在位于比勒陀利亚以西19公里（12英里）的佩林达巴核研究中心旁边的瓦林达巴的Y工厂生产。所用的富集方法是南非科学家开发的“空气动力学”方法，其中六氟化铀和氢气的混合物被压缩并高速注入管中，然后将其旋转以分离同位素。
选择了类似于在广岛投下的小男孩炸弹的裂变枪组合设计。据估计，南非版本含有55千克（121磅）高浓缩铀，产量为10至18吨。1985年，南非决定制造七种武器。六个已经完成，而第七个在1989年11月政府停止生产之前已部分建造。核和非核成分分别存储。每个武器的两个亚临界高浓缩铀碎片都存放在佩林达巴以东约16公里（10英里）的Kentron Circle（后来更名为Advena）设施的金库中。完全组装后，该武器重约一吨，长1.8米（6英尺），直径63.5厘米（25英寸），可以由改装的海盗轰炸机交付。但是，炸弹从未被纳入武装部队，也没有制定任何进攻性攻击计划供其使用。
政府于1989年11月做出解除武装的决定，在接下来的18个月中，这些设备被拆除，铀变得不适合用于武器使用，部件和技术文件被销毁，Y型工厂退役。国际原子能机构（IAEA）从1991年11月开始对南非的设施进行了检查，最终得出结论，武器计划已经终止，设备被拆除。
根据南非官员的说法，这些武器从来都不是要在军事上使用的。相反，它们的目的是迫使西方政府，特别是美国，在受到威胁时向南非求助。该计划是为了让南非首先秘密地通知西方它已经拥有炸弹。如果失败，南非将公开宣布拥有核武库，或在卡拉哈里的瓦斯特拉普试验场的深井中引爆核弹，以证明这一事实。
