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从朝鲜战争中美兵戎相见到尼克松访华解冻中美关系，美国曾经多次威胁对中国使用核武器，以此对中国实施核威胁与核讹诈。在朝鲜战争期间和两次台海危机中，美国政府和军方公开对中国发出核威胁，并且制订了对中国实施核打击的各种作战计划。
1949年10月1日中华人民共和国成立后，美国政府的对华政策一度非常模糊，既不采取实际行动改善与中国政府的关系，也不公开采取反华政策，而是等待“尘埃落定”。美国总统杜鲁门和国务卿艾奇逊先后表示美国不干涉中国内政，不准备使用武力保护逃到台湾的国民党政权。为了赢得冷战，美国政府一度幻想通过政治手段和经济手段拉拢中国，离间中苏关系。1950年2月14日，中国与苏联在莫斯科签订《中苏友好同盟互助条约》，标志着中国“一边倒”的外交政策“尘埃落定”。在接下来的四个多月中，美国对华态度逐渐从冷淡走向敌视，开始把中国视为苏联在亚洲最重要的军事盟友和政治盟友。
1950年6月25日，朝鲜战争爆发。美国政府决定使用武力干涉朝鲜内战，而且把中国也作为军事遏制的对象。6月27日，美国总统杜鲁门命令美国第七舰队驶入台湾海峡，阻碍中国人民解放军跨海作战，对中国的国家安全和领土完整构成严重威胁。7月7日，美国组织“联合国军”赴朝参战。10月8日，陷入困境的朝鲜政府请求中国政府出兵援助。朝鲜战争不仅使中美两国在朝鲜半岛发生长达近三年的军事冲突，还使中国第一次遭到来自美国的核威胁。
“联合国军”赴朝参战后不久，因为担心中国会出兵支持朝鲜作战，美国开始考虑对中国使用原子弹的问题。1950年7月，美国国务院政策规划委员会提交报告，认为在苏联与中国公开出兵加入朝鲜战争或者美国希望取得决定性胜利的情况下，如果将核打击局限于军事目标，并且不会导致美国原子弹储备的大幅下降，美国就应该使用原子弹。美国国防部特种武器计划主任尼克劳斯向国务院政策规划委员会主任保罗·尼采指出，为了防止美军被赶出朝鲜半岛，即使苏联、中国不介入朝鲜战争，美国也应该使用原子弹。
“联合国军”总司令麦克阿瑟在7月多次提议在朝鲜使用原子弹，切断朝鲜连接中国和苏联的运输线。
1950年7月底，在朝鲜人民军的持续打击下，美国第八集团军被迫退守釜山周边地区。为了防止在朝美军被赶下海，也为了防止中国大陆趁势解放台湾，美国总统杜鲁门批准把10架可以携带原子弹的B-29轰炸机部署到关岛，并由战略空军司令部控制。为了更好地发挥威慑作用，《纽约时报》公开报道了这个消息。9月15日，美军发起仁川登陆作战，随后一举扭转朝鲜战局。在朝美军彻底摆脱困境后，这些B-29轰炸机才奉命返回美国本土。
中国政府注意到了美国政府发出的核威胁，但是并没有被吓倒。1950年8月5日，中共中央主席、中央人民政府主席、中央军委主席毛泽东在接见第13兵团司令员邓华时说：“你们集结东北后的任务是保卫东北边防，但要准备同美国人打仗，要准备打前所未有的大仗，还要准备他打原子弹。他打原子弹，我们打手榴弹，抓住他的弱点，跟着他，最后打败他。我还是那句老话，在战略上藐视他，当作纸老虎，在战术上重视他，当作真老虎。”
这表明毛泽东此时已经准备好与美国打核战争。
9月5日，毛泽东在中央人民政府委员会第九次会议上公开提出要准备好和美国打核战争。10月5日，毛泽东主持中共中央政治局扩大会议，讨论朝鲜战局和中国出兵援朝问题。毛泽东针对林彪提出的美军有原子弹的观点指出：“它有它的原子弹，我有我的手榴弹，我相信我的手榴弹会战胜它的原子弹，它无非是个纸老虎。”
会议最后作出“抗美援朝，保家卫国”的战略决策。
10月25日至12月24日，中国人民志愿军在朝鲜人民军配合下，接连发起抗美援朝战争中的第一次战役和第二次战役，打得美军节节败退，一举把战线从鸭绿江畔向南推进到“三八线”附近。眼看美军从高歌猛进变成落荒而逃，美国国内多种势力一致要求政府对中国使用原子弹。然而，美国国务院和其他势力考虑到国际影响，不支持对中国使用原子弹。美国军方内部对此也没能达成共识。美国陆军倾向于对中国使用原子弹，认为“一旦中国共产党发动全面攻势，对其部队和物资集结地使用原子弹，也许是使‘联合国军’守住防线或尽早向中国东北边境推进的决定性因素”
。11月28日，美国陆军部要求政府向中国发出警告，除非中国人民志愿军立即撤军，否则美国有可能对中国使用原子弹。美国空军则认为朝鲜缺乏有价值的核打击目标，发射原子弹却很有可能导致苏联公开参战。
尽管美国政府内部仍在讨论，杜鲁门总统却已经迫不及待地向中国公开发出核威胁。11月30日，杜鲁门在记者招待会上声称美国将采用一切必要的手段来应对朝鲜战场形势变化。当有记者问是否包括使用原子弹时，杜鲁门回答说：“我们一直在积极考虑使用原子弹。”
他还表示将由“联合国军”总司令麦克阿瑟根据战场形势来决定是否使用原子弹。杜鲁门的言论引起轩然大波，沙特、印度、加拿大、英国、法国、荷兰等国都反对美国擅自在朝鲜半岛使用原子弹。12月初，杜鲁门不顾国际舆论反对，下令将分解后的核弹头部件空运至远东，储存在一艘航空母舰上。
随着朝鲜战局恶化，美国军方越来越倾向于对中国和苏联实施核打击。麦克阿瑟提出在中朝边界沿着鸭绿江投掷26枚原子弹，从而建立一条放射性隔离地带。他还建议，一旦苏联公开参战，美国就向包括北京、海参崴在内的中国和苏联远东地区的主要城市投掷原子弹。美国远东空军司令斯特拉特迈耶提议，一旦美国与中国和苏联爆发全面战争，美国就对北京、上海、天津、南京、沈阳、吉林、丹东、海参崴、哈巴罗夫斯克实施核打击。但美国国务院并不认同军方的观点，并影响了杜鲁门总统的判断。国务卿艾奇逊坚持认为，原子弹的威慑作用只能把美国的盟友吓得半死，对苏联却起不到什么作用。美国如果对中国和苏联使用原子弹，后果将难以预料。
1951年在抗美援朝战争第四次战役期间，美国军方怀疑苏联正准备在远东采取重大军事行动。4月5日，参谋长联席会议主席布雷德利向杜鲁门总统建议，在关岛和冲绳部署原子弹。经过紧急磋商，杜鲁门批准了布雷德利的建议。4月9日，9架携带核弹头的B-50轰炸机（B-29轰炸机的改进型）奉命飞往关岛。美军随后又向关岛增派携带核弹头的轰炸机。虽然国务院政策规划委员会认为中国适合核打击的三四个军事或重工业目标全在东北，参谋长联席会议依然把上海、天津等中国工业城市列入核打击目标。5月上旬，美国政府授权“联合国军”新任总司令李奇微，在遭到来自朝鲜半岛以外的大规模空袭时，可以对中国东北和山东的空军基地实施核打击。
在朝鲜停战谈判于1951年6月启动后，美国继续把原子弹视为向中朝两国施压的法宝。随着美国成功研制出用于实现战术目的的小型原子弹
，很多原本反对美军在朝鲜战场使用核武器的高官纷纷改变立场。一时间，核武器的使用门槛好像大幅度降低。经过几次讨论，由杜鲁门批准，美军于9、10月间在朝鲜进行了多次投掷模拟战术核武器的秘密军事演习。在接连进行战术核打击模拟演习的同时，美国政府高官和国会议员不断向中苏两国发出警告：美国很可能将在朝鲜使用战术核武器。
进入1952年后，朝鲜停战谈判在战俘遣返问题上因为双方意见分歧太大陷入僵局。为了迫使中朝方面就范，参谋长联席会议建议杜鲁门总统使用战术原子弹，摧毁位于中国东北的军事基地。8月底，联合战略计划委员会在报告中指出，如果美军希望取得朝鲜战争的全面胜利，就必须授权使用原子弹打击远东地区的军事目标。与此同时，美国政府和军方通过各种渠道向中国和朝鲜发出核威胁，希望借此迫使中朝两国按照美国的条件实现停战。
杜鲁门总统越来越不能容忍停战谈判的久拖不决，他希望尽快按照美国的要求停战，以便为他的竞选连任加分。他想用全面核战争来威胁中国和苏联，把莫斯科、列宁格勒、斯大林格勒、海参崴、北京、上海、沈阳、大连等工业城市都列为核打击目标。杜鲁门在日记中写道：“共产党是想结束在朝鲜的冲突还是准备让中国和西伯利亚被毁掉？他们必须两者选择其一，非此即彼。”
新任“联合国军”总司令克拉克在1952年9月29日、10月16日两次要求参谋长联席会议授权他在必要的时候对中国东北、华北的空军基地和其他重要军事目标实施核打击。为了取得全面胜利，克拉克计划在中国和朝鲜使用342～482枚战术原子弹。但这个核打击计划过于庞大，连杜鲁门都不看好，因此很快就被搁置。
1952年12月上旬，在美国总统竞选中获胜的艾森豪威尔为了履行竞选诺言，秘密前往朝鲜战场视察。这次视察使他同样认识到，美国不能在僵持不下的朝鲜战场上继续流血了。在回国途中，他向即将上任的同事们指出：要让中国明白，如果不能尽快停战，美国将不仅从朝鲜，还将从其他战线向中国发动进攻，包括使用核武器。12月14日，艾森豪威尔在记者招待会上公开表示，他将使用强硬手段来实现朝鲜战争的“体面停战”。事实上，他早在1950年6月28日就向布雷德利建议向朝鲜合适的目标投掷一到两枚原子弹。他此时认为，如果想把战线向北推，使用核武器是性价比最高的方案。
在艾森豪威尔就任总统后，为了早日在朝鲜战场实现停战，美国对中国实施核打击的可能性越来越大。1953年2月11日，艾森豪威尔在新政府召开的首次国家安全委员会会议上明确指出，美国应该在朝鲜开城地区使用战术原子弹，该地是使用这种武器的理想目标。他补充说，无论如何，朝鲜战争不能无限期地拖延下去。
国务卿杜勒斯在会上表示支持美国在朝鲜战场上使用原子弹。3月31日，艾森豪威尔在国家安全委员会会议上再次提出在朝鲜战争中使用原子弹的问题。他说：“虽然在朝鲜没有很多合适的战术核打击目标，但是如果使用原子弹，我们能够（1）取得对共产主义军队的实质性胜利，（2）在朝鲜的腰部形成一条防线，这是值得的。”
1953年4月2日，美国国家安全委员会完成了一份题为《分析在朝鲜可能的行动方案》的长篇报告。报告认为，美国未能如愿在朝鲜半岛达成停战的基本原因是没有对中朝两国施加足够大的军事压力。报告认为美国使用原子弹首先能够大幅度增加“联合国军”的作战能力，并抵消美国在朝鲜半岛增兵对其他地区造成的负面影响；其次，它将大幅度削弱中国军队的战斗力，并有助于增强美国核力量在全面战争和有限战争中对苏联的威慑力；再次，它比使用常规武器能够更迅速、更有效、更廉价地消除对美国在朝鲜半岛的军事地位的威胁。报告也指出，使用核武器会使盟国不再支持美国在朝鲜战场上的政策。
总的来说，这份报告表明核武器已经成为美国政府向中朝两国极限施压的“王牌”。
相对于美国杜鲁门政府和艾森豪威尔政府一脉相承的僵硬政策，中国政府在朝鲜停战谈判中采取了较为灵活的政策。在中方的努力下，中断半年的停战谈判于1953年4月26日正式恢复。但艾森豪威尔和杜勒斯依然没有放弃扩大战争的企图。5月初，美国秘密将核弹头运到冲绳。5月6日，艾森豪威尔在国家安全委员会会议上提议对朝鲜的4个空军基地实施核打击。他说：“我们必须把原子弹看成是武器库中的一种（非特殊的）武器，在必要时是可以使用的。”
5月7日，在停战谈判中，中朝两国在战俘遣返问题上再次作出灵活处置，缩小了双方的分歧。不料韩国从中作梗，并影响了美国的立场，导致谈判再度陷入僵局。在这种情况下，美国军方继续鼓吹在朝鲜战场使用核武器。联合战略计划委员会更是建议用战术核武器摧毁中国东北的军事基地。在5月13日的美国国家安全委员会会议上，艾森豪威尔总统、尼克松副总统和军方代表都主张对中朝军队使用核武器。艾森豪威尔坚持认为，核武器比常规武器更适合用来对付隐蔽在坑道中的中朝军队，还能抵消他们的数量优势。
根据美国国防部长查尔斯·威尔逊的要求，参谋长联席会议于5月19日提交了一份新的行动报告，建议美国在战略上和战术上广泛使用原子弹。艾森豪威尔总统肯定了军方的立场。他认为，如果美国想在朝鲜半岛采取更加积极的行动，就有必要把战争扩大到中国，并使用原子弹。为此，艾森豪威尔指示国务院尽快说服盟国认同美国扩大战争并使用原子弹的计划。5月20日，美国国家安全委员会正式批准了军方的建议。美国国防部随后指示“联合国军”总司令克拉克、战略空军司令部、太平洋舰队司令一起准备一份作战计划，一旦朝鲜停战谈判破裂，美国就对中国和朝鲜实施核打击。
1953年5月下旬，美国通过多个渠道向中朝两国发出核威胁，要求尽快达成停火。与此同时，美国政府在战俘遣返问题上也作出了让步。经过共同努力，交战双方于6月8日终于就战俘遣返问题达成协议，从而消除了朝鲜战场实现停战的最后障碍。7月27日，交战双方在开城板门店举行朝鲜停战协定签字仪式。
在朝鲜停战协议签订后，美国政府仍考虑在哪些情况下对中国实施核打击的问题。1953年10月29日，艾森豪威尔在国家安全委员会会议上指出：“如果共产党破坏停战协议，再次挑起事端，我们都同意使用原子弹来应对这种局面。”
参谋长联席会议随后根据艾森豪威尔的指示制订了朝鲜半岛应急作战计划。12月中旬，参谋长联席会议根据国家安全委员会和杜勒斯的建议对朝鲜半岛应急作战计划进行了修改。1954年1月8日，国家安全委员会批准了修改后的朝鲜半岛应急作战计划，同意在中朝两国撕毁朝鲜停战协议后，美国立即对中国和朝鲜实施核打击。严酷的现实使中国最高决策者意识到，为了国家安全，中国必须拥有核武器，制造自己的核盾牌。
朝鲜停战后，美国基于在全球范围内遏制共产主义扩张的战略考虑，开始加紧武装国民党军队。台湾当局也一再要求与美国政府签订所谓《共同防御条约》。1954年7月7日，毛泽东主持召开中共中央政治局扩大会议，提出要破坏美国跟台湾订条约的可能。
7月23日，《人民日报》发表社论《一定要解放台湾》，重申中国人民一定要解放台湾，不达目的，决不罢休。7月26日，《人民日报》再次发表社论，强调解放台湾和击败美国对台湾的侵略颠覆活动是中国人民当前最重要的任务。8月1日，中国人民解放军总司令朱德在建军27周年纪念会上指出，中国人民一定要解放台湾，绝不容许别国干涉。
面对中国解放台湾的宣传攻势，美国政府很快公开表明立场。8月17日，艾森豪威尔总统发表谈话，重申美国准备用第七舰队保卫台湾。8月24日，国务卿杜勒斯在记者招待会上宣称要用美国的海空军保卫台湾和澎湖列岛。为了阻止美国与台湾国民党当局签订所谓《共同防御条约》，中央军委于8月25日下达炮击金门的命令。9月3日，中国人民解放军开始炮击金门，重创国民党军队。第一次台海危机的爆发使中美两国继在朝鲜半岛之后，再次面临兵戎相见的危险。
美国政府最初并不理解中国人民解放军炮击金门的真实意图，一度认为这是中国大陆解放台湾的前奏。当时艾森豪威尔总统奉行“大规模报复”战略，声称“在任何可能卷入的小型冲突中，美国将对军事目标使用战术核武器”。
美国参谋长联席会议主席雷德福、空军参谋长特文宁和美军驻远东部队司令赫尔都在第一时间建议择机对中国实施核打击，艾森豪威尔也表示会为阻止中国大陆解放台湾而使用核武器。但这没有吓倒中国领导人。10月23日，毛泽东在会见印度总理尼赫鲁时针对美国的核威胁指出：“我想武器虽然有变化，但是除了杀伤的人数增多以外，没有根本的不同……如果发生战争，我们的经济和文化计划都要停止，而不得不搞一个战争计划来对付战争。这就会使中国的工业化过程延迟。但是把中国全部毁灭，炸到海底下去，是有困难的，中国人是会永远存在的。”
美国政府无视中国政府的警告，一意孤行。11月2日，美国政府和台湾当局关于签订所谓《共同防御条约》的谈判在华盛顿开场。11月23日，在草签《共同防御条约》的同一天，中国最高人民法院军事审判庭以间谍罪判处11名在朝鲜战争期间入侵中国领空而被击落的美国飞行员4～10年有期徒刑，判处2名美国间谍无期徒刑和20年有期徒刑。美国参谋长联席会议因此再次建议对中国实施核打击，这个建议得到了国家安全委员会几乎全体成员的支持。12月1日，艾森豪威尔召见国防部长威尔逊和原子能委员会主席施特劳斯，决定增加美国部署在海外的核武器数量，并把原子弹的控制权从原子能委员会转移到国防部。
美国政府与台湾当局于1954年12月2日最终签订了所谓《共同防御条约》。这标志着美国正式承担起在军事上“保护”台湾当局的义务，结束了美国对台政策自1949年以来的动摇和徘徊。中国政府对此表示强烈反对和谴责，并指出这是对中国政府和中国人民的战争挑衅。12月5日，《人民日报》发表社论《中国人民不解放台湾决不罢休》。
为了表明中国解放台湾的决心，中国人民解放军于1955年1月18日进行了首次海、陆、空联合作战，只用几个小时就解放了一江山岛。艾森豪威尔对此感到非常震惊，以为中国大陆下一步会解放金门和马祖，乃至澎湖列岛和台湾。1月19日，杜勒斯在一个内部会议上表示，美国不怕和中国开战，在必要时将使用原子弹来阻止解放军攻占金门。1月24日，艾森豪威尔向国会提交咨文，要求国会授权他在必要时调动美国军队来保卫台湾、澎湖列岛及与之密切相关的地区。1月25日和28日，美国众议院和参议院先后通过所谓《福摩萨决议案》，同意了艾森豪威尔的要求。这是美国国会第一次在和平时期授予总统发动战争的广泛权力。美军随后调集以5艘航空母舰为核心的庞大舰队到中国东南沿海耀武扬威。
中国政府高度关注这个《福摩萨决议案》的影响。1月28日，毛泽东在接受芬兰首任驻中国大使孙士敦递交国书时指出：“今天，世界战争的危险和对中国的威胁主要来自美国的好战分子。他们侵占中国的台湾和台湾海峡，还想发动原子战争。我们有两条：第一，我们不要战争；第二，如果有人来侵略我们，我们就予以坚决回击……美国的原子讹诈，吓不倒中国人民。我国有六亿人口，有九百六十万平方公里的土地。美国那点原子弹，消灭不了中国人。即使美国的原子弹威力再大，投到中国来，把地球打穿了，把地球炸毁了，对于太阳系说来，还算是一件大事情，但对整个宇宙说来，也算不了什么。我们有一句老话，小米加步枪。美国是飞机加原子弹。但是，如果飞机加原子弹的美国对中国发动侵略战争，那末，小米加步枪的中国一定会取得胜利。全世界人民会支持我们。”
进入1955年2月后，美国对中国使用核武器的倾向更加明显。杜勒斯多次鼓吹战术核武器可以彻底摧毁军事目标，同时可以避免大规模平民伤亡。美国参谋长联席会议命令战略空军司令部开始为对中国大陆实施大规模核打击选定目标，以备不时之需。2月13日，艾森豪威尔批准在美国内华达州进行一系列当量在5万吨以下的战术原子弹试爆，既作为对中国政府施压的组成部分，也作为使美国公众对大规模使用战术原子弹的核战争“有所准备”的动员。在得知美国政府可能会使用原子弹对付中国后，英国首相丘吉尔于2月15日向艾森豪威尔表示强烈反对，因为英国不愿意为此卷入与社会主义阵营的核战争。
美国政府不顾盟国的反对，不断向中国发出核威胁。3月8日，杜勒斯发表广播电视讲话，宣称美国军队拥有强有力的新式武器，既能彻底摧毁军事目标，又不会伤及大量平民。美国有决心回应军事挑衅，中国不要把美国当作“纸老虎”。3月12日，杜勒斯再次发表讲话，说美国政府已经决定，如果在台湾地区发生战争，美国将使用战术核武器。3月15日，杜勒斯公开宣称，美国正在考虑在金门和马祖地区使用核武器。3月16日，艾森豪威尔在记者招待会上威胁说：“在任何交战中，如果核武器被严格用于军事目标和军事目的，我认为没有理由不能像使用子弹或其他武器那样使用核武器。”副总统尼克松也表态说：“战术核武器现在已经属于常规武器的范畴，它们将被用来对付任何进攻力量的目标。”
在《福摩萨决议案》新鲜出炉的背景下，美国对中国实施战术核打击似乎已经箭在弦上。面对美国的核威胁，中国既不畏惧，又灵活自如。1955年4月23日，周恩来总理在出席万隆会议的八国代表团团长会议时发表声明：“中国同美国人民是友好的。中国人民不要同美国打仗。中国政府愿意同美国政府坐下来谈判，讨论和缓远东紧张局势的问题，特别是和缓台湾地区的紧张局势问题。”
这个声明表明了中国的和平诚意，也给进退维谷的美国政府走出困境提供了一个台阶。4月26日，杜勒斯在记者招待会上发表声明，肯定了周恩来的提议。杜勒斯在回答记者提问时又说，美国愿意同中共进行双边和多边的谈判。中方的友好提议和美方的积极回应使空前紧张的台海局势得以迅速缓和。8月1日，中美两国开始在日内瓦举行大使级会谈。这不仅标志着第一次台海危机正式结束，也标志着美国对中国的第二次核威胁被成功化解。
第一次台海危机结束后，美国继续加强在台湾地区的军事存在。与此同时，台湾当局不顾美国的反对，不仅向金门和马祖增兵，还不断骚扰福建和广东沿海地区。1958年初，美国将能够携带核弹头的“斗牛士”巡航导弹部署在美军台南基地。同年5月，美国国务院和国防部经过讨论达成共识：如果美国与中国在金门、马祖发生军事冲突，美国需要对中国大陆的军事基地实施核打击；如果中国大陆进攻台湾，美国就需要对整个中国大陆实施核打击。
7月15日，美军入侵黎巴嫩，中东局势骤然紧张。台湾当局蠢蠢欲动，于7月17日命令部队进入“特别戒备状态”。在侦察到中国向东南沿海地区增兵后，美国政府再次讨论如何进行军事干涉的问题。在8月中旬的国家安全委员会会议上，参谋长联席会议主席特文宁阐述了军方的观点：“无论是应对进攻还是封锁，美国要有效干涉就必须对大陆的基地进行核攻击。”
美国军方建议首先使用战术原子弹轰炸厦门附近的空军基地，如果效果不好，就对远至上海的目标实施核打击。美国战略空军司令部随后命令部署在关岛的15架B-47轰炸机进入警戒状态，准备在必要时轰炸中国东南沿海的空军基地。
为了反击国民党军队对大陆的骚扰和支援阿拉伯人民的反美斗争，中国人民解放军奉命从1958年8月23日起炮击金门。第二次台海危机由此爆发。艾森豪威尔政府对此非常紧张，一方面认为苏联在幕后支持中国发动这次突袭，另一方面认为金门和马祖的失守将产生“多米诺骨牌效应”，不仅台湾会被中国大陆解放，就连日本都有可能落入苏联之手。基于上述判断，美国政府对解放军炮击金门、马祖作出强烈反应。
美国参谋长联席会议在第一时间建议对上海、南京和广州实施核打击。8月24日，美国国防部宣布将在台海地区部署以6艘航空母舰为核心的庞大舰队。8月29日，艾森豪威尔总统批准了美国的军事干涉方案。他当时在是否对中国使用核武器的问题上态度比较谨慎，强调美军只有在最后阶段并在他的授权下，才能对中国使用战术核武器。国务卿杜勒斯、参谋长联席会议主席特文宁、空军参谋长怀特、海军作战部长伯克、太平洋司令部司令费尔特等都坚决主张对中国大陆使用核武器，并认为这是美军帮助国民党军队守住金门、马祖等沿海岛屿的唯一方法。经过杜勒斯的多次劝说，艾森豪威尔同意把能使用核炮弹的203毫米口径榴弹炮运抵金门。艾森豪威尔“明确要求这一部署应该能够被看到”，以便达到威慑效果。
中国人民解放军既然敢于再次炮击金门，就不会被美国政府的战争边缘政策和核威胁吓倒。9月5日，毛泽东在最高国务会议第十五次会议上针对美国的核威胁指出：“第一，我们不要打，而且反对打，苏联也是，要打就是它们先打，逼着我们不能不打。第二，但是我们不怕打。氢弹、原子弹的战争当然是可怕的，是要死人的，因此我们反对打。但是这个决定权不操在我们手中，帝国主义一定要打，那么我们就得准备一切，要打就打。世界上的事情你不想到那个极点，你就睡不着觉。但是它一定要打，是它先打，它打原子弹，这个时候，怕，它也打，不怕，它也打。既然是怕也打，不怕也打，二者选哪一个呢？我看，还是横了一条心，要打就打，打了再建设。”
毛泽东一如既往地在战略上藐视美国的核威胁，在战术上重视美国的核威胁。
当时美国的主要盟国和国内主流舆论都反对美国为了金门和马祖对中国使用核武器。在内外交困中，杜勒斯于9月4日发表“新港声明”，一方面强调美国“保卫”台湾及外岛的所谓决心，另一方面提议恢复被美方中断9个多月的中美大使级会谈，以便直接与中方讨论台湾地区局势。9月6日，周恩来总理代表中国政府发表关于台湾海峡地区局势的声明，表示为了维护和平，愿意恢复中美大使级会谈。紧张的中美关系由此得以缓和，美国军方也随之把对中国实施核打击作为各种预案中的最后选项。9月15日，中美大使级会谈在华沙复会。
在摸清中国炮击金门的真实意图后，苏联领导人赫鲁晓夫于9月7日致函美国总统艾森豪威尔，呼吁美国政府谨慎行事，不要轻易采取后果可能无法收拾的举动。信中说：“中国不是孤立的，它有着忠实的朋友，这些朋友在中国一旦遭到侵略时随时援助它。”
9月19日，苏联政府向美国政府重申了9月7日发出的警告。来自苏联的警告也使美国政府不得不考虑对中国使用核武器的严重后果。虽然9月27日美国空军部长道格拉斯公开宣称，美军已经做好准备对中国实施核打击，但是美国军方的意见已不是“铁板一块”了，这种色厉内荏的叫嚣不过是高潮过后的余波。此后，为了粉碎美国制造“两个中国”的阴谋，中国在炮击金门的问题上逐渐改变斗争策略，使台海局势从10月底起渐趋缓和。
面对美国接二连三的核威胁，中国从没有坐以待毙。一方面，在自己还不拥有原子弹的情况下，积极研究和练习各种抵御核打击的方法；另一方面，早在各方面条件还不具备的情况下，中国共产党就已经开始秘密进行研制原子弹的前期准备工作。