Uji coba nuklir adalah eksperimen menggunakan senjata nuklir untuk mengetahui tenaga destruktifnya yang sebenarnya (tak hanya teoretis), yang juga bisa sebagai ajang pertunjukan kekuatan nasional (lihat program senjata nuklir Korea Utara).
Uni Soviet meledakkan bom hidrogen 58 megaton di Novaya Zemlya pada tanggal 30 Oktober1961 (masih menjadi alat nuklir terbesar yang pernah diledakkan sampai sekarang).
Film dokumenter Peter Kuran Trinity and Beyond (1996) barangkali menjadi dokumentasi pertama atas sejarah uji coba nuklir, dan memasukkan perjanjian yang baik atas ukuran panjang yang jarang dalam uji AS, Soviet, dan Tiong Kok sebagaimana wawancara dengan sejumlah tokoh penting dalam program uji coba AS.