1964年10月，我国成功试爆了第一颗原子弹，令退守台湾的蒋介石坐立不安，他一边催促美国摧毁大陆的核设施，另一方面没有理会美国对台湾不得拥有核武器的决议，决定自行秘密研发核武器。
秘密研发核武器
当时台湾根本没有研制核武器的实际能力，但是为了能够和大陆对抗，仍然于1965年7月命令当时的国防副部长唐君铂上将，负责筹建“中山科学研究院”核能研究所。
三年之后台湾的“中山科学研究院”正式成立，它位于台北市西南43公里的桃园县龙潭镇大汉滨水库旁边，这里风景秀丽，适合隐蔽核设施。同时这里岗哨林立，也被台湾百姓视为最为神秘的地方。
科学院设立不久，台就选派了一大批大学生去美国受训，学习原子能方面的技术。由于美国和台湾当时有“和平使用原子能合作协议”，因此美国态度十分明确，绝不可能帮助台湾发展核武器，但是可以发展民用核项目。
所以当时台湾打着民用的幌子，偷偷摸摸进行核武器的研究工作。到了1967年台湾在核能研究方面，有了非常大的进展。
为了能够尽快拥有核武器，台湾当局当时想到了向当时核领域研究比较先进的国家学习。1966年3月，台湾核能研究所所长郑振华前往欧洲访问途中，在以色列逗留数日，参观了以色列的原子炉，并且询问了部分核技术专家。
1969年7月，在加拿大核能公司的帮助下，台湾的核能研究所还修建了4万千瓦重水反应器。另外还从法国购买了相关的核废料处理设备，之后又从南非秘密购买了100吨铀矿石，以便能够提取制造核武器的铀材料。
当时国际原子能机构特意在台湾设置了监控系统，但是台湾打着“和平利用核能技术”的幌子，早期的技术发展并受到遏制。1971年2月，核能研究所自行设计制造的“微功率反应器”首次到达临界反应的状态。而且2年之后，4万千瓦的重水反应器也达到临界状态。
事情败露
1973年，台湾多位官员秘密前往德国，企图购买西门子公司的反应堆以及核燃料再处理设备等，以提炼铀，制造核武器。然而双方协议刚签订，美国就向西德和台湾施压，交易被迫停止。
随后美国派出了代表团，两次到台湾对核设施进行检查，而且发现了从南非购买过来的铀矿石以及从美国购买的钚，这些都是从事核武器生产的证据。
美国立即要求台湾当局退还钚原料，并且拆除核废料处理相关设备等，中止目前正在研究的核计划。迫于美国方面的压力，蒋介石暂时搁置了核武器的研究，但是并没有放弃。美国对先前的决定还是不放心，之后代表团再次回到台湾，强行运走了台湾的重水，以及用过的核燃料。
1974年，中央情报局向美国提交一份秘密报告，报告详细揭示了台湾当局一直在研发小型核武器的计划，再过5年，台湾可拥有制造核武器能力。针对这项报告，美国加强了对台湾利用核能的监控。
1976年，当国际原子能机构按照惯例对台湾核设施进行检查的时候，发现10支燃料棒下落不明，也就是说可以用来制造核武器的半公斤钚不见了。国际原子能机构怀疑台湾当局仍然秘密进行核试验活动。
美国当局立即对台湾施压，面对外界的压力，台湾被迫拆除了核材料再处理设施，至此台湾首次秘密研制核武器的计划被迫中止。
核武器计划重启
蒋经国继任之后，按照蒋介石的临终遗言，再次秘密启动了核计划。这一次蒋经国吸取了上一次的经验教训，所有的活动都进行高度保密。
虽然当时台湾获取核原料非常困难，但是民用的核原料却有固定的来源。而且美国与台湾签订了浓缩铀长期供应合同，用以民用。另外台湾还能从英国、法国、南非等国家顺利购买核原料。80年代后期，台湾在东北部山区当中发现了几处富含铀矿的矿床，这使得台湾摆脱了核原料完全依赖进口的状况。
20世纪70年代，台在兰屿岛秘密建立了一个永久性核废料储存场所，储存了34万桶的核废料，此时台湾已经先后投资了47亿美元，建造了三座核发电厂，这3个核电厂拥有着6个核反应堆，65个核设施。
如果按照国际原子能机构的认定，只要这个地区拥有了核电站，就认定其拥有了核能力。核原料、核技术的民用和核武器研究密切相关，此时台湾已经拥有了雄厚的基础，这为其发展核武器提供了坚实的基础。
20世纪80年代，台湾相继建成了提纯的工厂，氧化铀提纯转化实验室等，为了加速核武器的研发，台当局不惜血本，对中山科学研究院投资猛增。1986年的科研经费预算达到4.25亿美元，1087年增至7.2亿美元，占台湾军事预算的9.4%。
而且台湾当局每年派遣近百名核领域相关留学生出国深造，由于台当局在经费上的支持，到了1987年，国际原子能机构估计，不到一年的时间，台湾就能够制造出原子弹。
可是就在这紧要关头，美国间谍情报网再次发挥了作用，其实在70年代初，美国发现了台湾核武器计划之后，中央情报局就在台技术人员当中物色了几个间谍，其中就包括拥有上校军衔的张宪义。
张宪义先后升任核能力研究所副所长，实际上整个台湾的核动向一直在美国的掌控当中。1987年，当台湾当局秘密重启核研究所的时候，张宪义就悄悄以度假之名前往美国，将计划告知了美当局。
1988年1月9日，张宪义在美国国会秘密听证会上，将台湾研制核武器的内幕和盘托出，并且将台湾正在研发的“天马”中远程导弹的计划也一并揭开，这枚导弹射程能够达到1000公里，而且可携带核弹头。
里根总统迅速派遣特使前往台湾，要求台湾立即停止核武器的研发，并且关闭了所有的核反应装置，甚至美国以军事干预相威胁。不知道是否巧合，还是突如其来的压力，让蒋经国当天心脏病突发去世。至此第二次核武器研发，再次以失败告终。
后核武器时代
虽然蒋氏父子的核计划未能成功，但是台当局的核武器梦一直没有熄灭，在李执政期间，在以“以武拒统”核心思想指导下，李在国大会议上提出，从长远利益来看，台湾应该发展核武器。
1998年，李又在国会上重提此事，而且他还数次主持了国防计划会议，制定了台湾发展核武器的“兴华计划”，明确提出要研发出不经过核试爆的核武器。
令人难以置信的是，台军方在《作战条例》当中居然规定，核火力要由师级以上的指挥官掌握，而且在军事演习当中也增加了“核安”的科目。而且李秘密制定了“天戟计划”，投资200亿新台币，秘密恢复了中远程导弹的研发，并且在1999年，扬言台湾的导弹可以打到上海。
陈上台之后，台的分裂政策更加猖獗，在他的“决战境外”的战略构想下，要求台当局加大核武器的研发，提高“以武拒统”的资本，而且在新的“逖请计划”当中，研发射程在1000~2000公里的地对地导弹，而且这些导弹都是能够携带核弹头的。
其实台当局对于核武器的研发一直没有放弃过，一直企图秘密研发核武器和大陆对抗。