بدأت الاحتجاجات المناهضة للأسلحة النووية على نطاق صغير في الولايات المتحدة مبكرًا منذ عام 1946 ردًا على عملية تقاطع الطرق. ظهرت احتجاجات مناهضة للأسلحة النووية على نطاق واسع لأول مرة في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي في اليابان عقب حادثة قارب صيد لاكي دراجون في مارس عام 1954. شهد شهر أغسطس 1955 الاجتماع الأول للمؤتمر العالمي المناهض للقنابل الذرية والهيدروجينية، والذي شارك فيه نحو 3000 شخص من اليابان وبعض الدول الأخرى. بدأت الاحتجاجات في بريطانيا في أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات. حدثت أول مسيرات الديرماستون في المملكة المتحدة، والتي نظمتها حملة نزع السلاح النووي، في عام 1958. نظمت هيئة كفاح المرأة من أجل السلام، في ذروة الحرب الباردة عام 1961، مسيرة شاركت فيها نحو 50,000 امرأة من 60 مدينة بالولايات المتحدة، وذلك احتجاجًا على الأسلحة النووية. ظهرت لافتات مكتوبًا عليها «احظروا القنابل» في مسيرات سلمية بالعديد من العواصم الأسترالية في عام 1964.
أصبحت الطاقة النووية قضية رأي عام وتُثير احتجاجًا كبيرًا في السبعينيات إذ بدأت المظاهرات في فرنسا وألمانيا الغربية في عام 1971. تظاهر نحو 175,000 شخص، بين عامي 1975 و1977، احتجاجًا على استخدام الطاقة النووية في عشر مظاهرات بفرنسا. شارك نحو 280,000 شخص، بين فبراير عام 1975 وأبريل عام 1979، في سبع مظاهرات بمواقع نووية بألمانيا الغربية. وقعت العديد من المظاهرات الجماعية في أعقاب حادث جزيرة الثلاث أميال عام 1979 وشارك 200,000 شخص في احتجاج مدينة نيويورك في سبتمبر عام 1979. تظاهر نحو 120,000 شخص، في أكتوبر عام 1979، ضد استخدام الطاقة النووية بمدينة بون. تظاهر 150,000 إلى 200,000 شخص في روما احتجاجًا على البرنامج النووي الإيطالي عقب كارثة تشيرنوبيل في مايو عام 1986، وأصبحت الاشتباكات بين المتظاهرين المناهضين للأسلحة النووية والشرطة شائعة في ألمانيا الغربية.
أثار إحياء سباق التسلح النووي احتجاجات كبيرة حول الأسلحة النووية في أوائل الثمانينيات. تظاهر نصف مليون شخص في الشوارع بعدة مدن في إيطاليا، أكثر من 250 ألف شخص في بون، و250 ألفًا في لندن، و100 ألف في بروكسل، في أكتوبر عام 1981. حدث أكبر احتجاج مناهض للأسلحة النووية في 12 يونيو عام 1982، عندما تظاهر مليون شخص في مدينة نيويورك ضد استخدام الأسلحة النووية. احتج ما يقرب من 3 ملايين شخص، في جميع أنحاء أوروبا الغربية، في أكتوبر عام 1983، على انتشار الصواريخ النووية وطالبوا بإنهاء سباق التسلح. تجمع أكبر حشد مكون من قرابة مليون شخص في لاهاي بهولندا. شارك 400,000 شخص بريطاني في أكبر مظاهرة على الأرجح في تاريخ بريطانيا.
تظاهر 40 ألف شخص مناهض للأسلحة والحروب النووية أمام مقر الأمم المتحدة في نيويورك في الأول من مايو عام 2005، بعد 60 عامًا من القصف الذري على هيروشيما وناغازاكي. كان هذا أكبر تجمع مناهض للأسلحة النووية في الولايات المتحدة منذ عدة عقود. كان هناك العديد من الاحتجاجات ببريطانيا في عام 2005 حول اقتراح الحكومة باستبدال برنامج ترايدنت النووي القديم إلى نموذج أحدث. ضم أكبر احتجاج نحو 100,000 مشارك. تظاهر نحو 25,000 شخص، بمن فيهم أعضاء في منظمات السلام والناجين من إلقاء القنبلة الذرية عام 1945، متجهين من مانهاتن السفلى إلى مقر الأمم المتحدة، مطالبين بالتخلص من الأسلحة النووية في مايو عام 2010.
قوضت الحوادث النووية اليابانية عام 2011 النهضة المقترحة لصناعة الطاقة النووية وأعادت إحياء المشاعر المناهضة لاستخدام الأسلحة النووية في جميع أنحاء العالم، ما وضع الحكومات في موقف متحفز للدفاع. تواجدت احتجاجات كبيرة في ألمانيا والهند واليابان وسويسرا وتايوان.