อาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีเป็นอาวุธนิวเคลียร์ที่ให้ผลตอบแทนต่ำซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในสนามรบในสงคราม ตรงกันข้ามกับอาวุธนิวเคลียร์เชิงยุทธศาสตร์ซึ่งออกแบบมาเพื่อมุ่งเป้าไปที่เมืองใหญ่และสถานที่ทางการทหาร อาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีถูกสร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับสงครามที่อาจเกิดขึ้นระหว่างสหภาพโซเวียตสหรัฐอเมริกาและพันธมิตรของพวกเขา
ตัวอย่างหนึ่งของอาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีคือ M-388 Davy Crockett ซึ่งเป็นปืนไรเฟิล recoilless ที่มีน้ำหนักบรรทุก 76 ปอนด์ (34.5 กิโลกรัม) เพียง 31 นิ้ว (78.7 ซม.) ยาว 11 นิ้ว (28 ซม.) ที่จุดที่กว้างที่สุด เดวี่ครอกเก็ตต์ตั้งใจจะถูกไล่ออกจากกองกำลังภาคพื้นดินที่ฝั่งตรงข้ามในท่ามกลางการต่อสู้ มันใช้การตั้งค่า "dial-a-yield" ซึ่งเป็นตัวแปรที่สามารถตั้งค่าได้ระหว่าง 10 ถึง 20 ตันซึ่งต่ำมากสำหรับอาวุธนิวเคลียร์ แต่ค่อนข้างมีความสำคัญตามมาตรฐานของอาวุธทั่วไป ผลผลิตของมันคล้ายกับ "Mother of All Bombs" ที่พัฒนาโดยกองทัพสหรัฐอเมริกาในปี 2546
อาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีอีกชนิดหนึ่งซึ่งเป็นหัวรบใน W54 หัวรบที่ใช้สำหรับเดวี่ครอกเก็ตต์นั้นคือตัวแปร SADM (อาวุธปรมาณูการรื้อถอนแบบพิเศษ) หัวรบ SADM เป็นกระเป๋าเป้สะพายหลังนู มันถูกใช้งานโดย Navy Seal หรือนาวิกโยธินสองคนซึ่งจะกระโดดร่มลงในพื้นที่เป้าหมายเช่นท่าเรือของประเทศศัตรูตั้งระเบิดและเครื่องจับเวลาแล้วว่ายน้ำออกไปในทะเล กู้คืนโดยเรือดำน้ำหรือยานพื้นผิวความเร็วสูง หลังจากที่ทีมตกอยู่ในอันตรายทางอาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีจะระเบิดและท่าเรือเป้าหมายจะถูกทำลาย แพ็คเกจ SADM นั้นให้ผลตอบแทนแปรผัน แต่มันก็สูงถึงกิโลตันประมาณหนึ่งในสิบของผลผลิตของระเบิดนิวเคลียร์ที่ตกลงบนฮิโรชิม่า
อาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีอื่น ๆ เช่นระเบิดนิวเคลียร์อเมริกัน B57 และ British Red Beard ติดตั้งบนตัวถังคล้ายกับจรวดหรือระเบิดธรรมดา สิ่งเหล่านี้จะถูกทิ้งไว้โดยเครื่องบินทางยุทธวิธีและให้ผลผลิตสูงกว่าอุปกรณ์หัวรบ W54 ขนาดเล็ก
อาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีอีกอันหนึ่งที่ชาวอังกฤษคาดการณ์ไว้ก็คือเหมืองนิวเคลียร์ Blue Peacock ความคิดคือการติดตั้งระเบิดนิวเคลียร์จำนวนมากในตำบลที่สำคัญของประเทศเยอรมนีปล่อยให้พวกเขาติดอาวุธและพร้อมที่จะจุดชนวนในกรณีของสงครามอีกครั้งที่เกี่ยวข้องกับเยอรมนี ในที่สุดก็มีการตัดสินใจว่าการท้าทายทางการเมืองและจริยธรรมที่เกิดจากความพยายามดังกล่าวมีขนาดใหญ่เกินไปและโครงการก็ถูกยกเลิก
