自世界上第一枚原子弹爆炸后，人类便在想象怎么才能将核裂变产生的巨大能量利用起来，所以历史上第一台核反应堆1942年12月在美国芝加哥大学建成，从此正式开启了人类原子能时代。
不同于美国首先将核反应堆用于军用，并在1951年便成功下水了人类第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号。苏联刚开始还是将核反应堆用于核能发电领域，所以苏联在1954年建成了世界上第一座利用浓缩铀作燃料采用石墨水冷堆的核电站。不过苏联虽然在核潜艇的建造上慢于美国，不过苏联第一艘核动力潜艇的起点可要比美国高不少，在美国第一艘核潜艇下水后的1957年苏联第一艘核潜艇也成功下水，很特别的是这是世界上第一艘采用钛合金建造的核潜艇,而且其采用的核反应堆也是世界上第一座冷却剂自然循环核反应堆和世界上第一座单块(集成)型舰艇反应堆装置。二战结束后，全球开始进入高速发展时代，并由此也产生了两个超级大国---美国和苏联，同时核反应堆的技术和输出功率也在不断提升之中，所以对于美苏这两个拥有核能的国家来说，核能的优势是明显的，因为相比传统的燃油动力军舰来说，核能可以保障其全球航行能力，特别是在潜艇领域，使用核能的潜艇因为不需要再和使用柴油机为动力的常规潜艇一样必须定期上浮充电，所以核动力潜艇可以长久的潜航下去，那无疑就大大增加了潜艇的生存几率和战时的攻击突防能力。所以在这一理论的推动下，美苏两国开始大批量的建造使用核动力的潜艇和水面舰艇，苏联主要侧重于突防攻击能力更强的核动力潜艇，所以在核潜艇的水下最大航速上和潜航深度上一直在打破自己创造的记录，像冷战时期苏联建造的661型核潜艇堪称是黑科技中的典范，之所以这么说，除了其艇身全部由全钛制造下其拥有超过1000米的潜航深度外，而且其水下航速能达到惊人的44节，相当于81km/h，已经和家用汽车一样快。比较有意思的是冷战时期，美国有一艘洛杉矶级核动力潜艇曾经在靠近苏联的某海域发现了一艘未知型号的潜艇，所以这艘洛杉矶级核潜艇准备追上去，结果这艘未知名的潜艇高速逃走了，至于与当时拥有高达35节航速的洛杉矶级核潜艇艇员傻了眼,。事后也证明这是一艘苏联研制的阿尔法级核动力攻击核潜艇，其不同于苏联前面建造的众多实验性核动力潜艇，阿尔法级攻击核潜艇可是苏联批量建造的第四代攻击核潜艇，其拥有高达43节的水下航速和超过900米的潜航深度，所以光是从最大航速和潜航深度上就能看出其战斗力有多强，毕竟这两项可是决定潜艇生存的关键。同期美国在开始大批量建造核动力潜艇的同时，也在全面普及核动力水面舰艇的发展趋势，甚至在建成了世界上第一艘核动力航母企业号后，美国甚至提出了建造“全核舰队”的想法，并且在这一想法的提出下，美国还真的建成了以班布里奇号核动力驱逐舰、长滩号导弹巡洋舰及企业号核动力航母的“全核舰队”，虽然使用核动力驱动的军舰在整个航行过程中不用再进行燃油补给，所以单方面来看其优势是很明显的。但是最后还是因为核动力水面舰艇在造价、维护成本上不如常规动力军舰，所以最后被财政部直接给砍了。最后也只留下唯一使用核动力装置的核动力航母。从船舶使用核动力的优缺点来说，优点一是核动力装置的出现让所有使用核反应堆为动力系统的船舶拥有近乎无限的全球航行能力，所以这也是一开始核动力上舰的最重要原因，对于军舰来说，全球航行能力是决定军舰作战实力和背后的国家全球影响力的关键。优点二是核动力装置赋予了军舰动力系统更大的输出功率，所以军舰的吨位可以设计的更大，像航母这种以搭载舰载机作战的大型水面舰艇，舰载机的性能和数量直接决定了航母的综合作战实力，所以核动力航母的出现则恰好满足了大吨位航母对动力系统的要求；但是核动力上舰的缺点也不少，缺点一是造价成本的翻倍，比如建造一艘8万吨的常规动力的航母成本可能放在今天大概需要60-70亿美元左右，但是要是使用核动力装置的话其造价则会直接飙到130--140亿美元之多，当然相对于核动力航母整个寿命期间只需要一次或者后面不再需要更换燃料棒而言，常规动力航母虽然出厂价更低，但是整个50年的服役寿命期限内的燃油成本也是一笔不小的开支，比如一艘使用燃油锅炉的6万吨航母航行1000公里就需要200万美元来算的话，常规动力航母在整个服役期限内的燃油成本加上一开始较低的建造成本，其实和一艘核动力航母整个服役期限内的成本差不多。缺点二：核动力水面舰艇在日常的维护保养中，其成本要比常规动力更高，而且核动力水面舰艇的日常维护升级对于维修环境有很大的要求，还有就是相比更为常见的常规动力而言，核动力水面舰艇的维修难度更大，维护升级更为复杂后维护时间也更长。如果遇到中期大修的话，核动力航母一般而言还需要花费相当于全舰造价的1/5更换核燃料棒。缺点三就是核动力的日常操作安全隐患更大，不同于常规动力就算操作失误至多损坏发动机，核动力舰艇如果操作失误的话，比如核反应堆的冷却系统出现问题顶的话，那整个核反应堆很可能因为冷却不及时而出现堆芯融化，继而导致核反应堆发生爆炸，出现更为严重的核辐射灾难。缺点四就是不同于常规船舶退役后直接被大多数造船厂拆解回炉，核动力船舶拆解首先需要专业的核军舰拆解船厂，更为重要的是拆解后的核废料如何处理是很大的问题，这些处于乏燃料状态的核燃料棒由于衰减的原因，已经不再可能被用于民用核电站发电了，但是却存在致命的核辐射，所以核动力船舶退役后的核燃料处理也是一个很致命的问题。当然综合来说，由于核动力船舶在军用领域的优势是明显的，而军舰是保家卫国的武器装备，对于建造成本和使用成本并不像民用那么注重，所以核动力船舶造价维护成本高也是能接受的。而民用船舶因为对经济性的注重之下，使用造价高昂的核动力并不合适，所以在民用船舶中鲜少出现核动力船舶。
