Важную роль в Ялтинско-Потсдамской системе международных отношений играл ядерный фактор. Первыми обладателями ядерного оружия стали США. В июле 1945 г. они произвели первое успешное испытание ядерного устройства, а 6 и 9 августа того же года сбросили атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки. (К другим применениям ядерного оружия, к счастью, не прибегала ни одна страна). Советский Союз стал обладателем атомной бомбы в августе 1949 г., объявлено об этом было в сентябре. Членами «атомного клуба» стали также Великобритания – 1952 г., Франция – 1960 г., Китайская Народная Республика – 1964 г.
Таким образом, США обладали атомной монополией с 1945 по 1949 гг. Но даже в этот период американское атомное оружие в сочетании с имевшимися средствами его доставки (стратегическими бомбардировщиками) не создавало реальной возможности для победы США в новой мировой войне. Поэтому и тогда атомная бомба скорее подкрепляла американскую внешнюю политику, делала ее более жесткой и напористой. Вместе с тем сталинское руководство стремилось продемонстрировать отсутствие излишней уступчивости перед американским атомным нажимом, что делало и советскую внешнюю политику менее склонной к компромиссам. Атомное оружие внесло свой вклад в генезис противостояния США и СССР, в формирование биполярной системы международных отношений.
Положение заметно изменилось после 1949 г., когда и США, и СССР стали обладателями ядерных арсеналов. Существенные новые элементы появились в ситуации с 1957 г., с успешного запуска первого советского искусственного спутника Земли, когда Советский Союз наладил производство межконтинентальных баллистических ракет, способных поражать территорию США. Ядерное оружие стало инструментом «сдерживания». Ни одна из двух сверхдержав не могла пойти на риск широкомасштабного конфликта перед угрозой ответного удара, способного нанести неприемлемый ущерб. СССР и США как бы блокировали друг друга. Ядерное оружие внесло качественно новые элементы в международные отношения. Его применение грозило уничтожением громадного числа людей и колоссальными разрушениями. Кроме того, его воздействие на атмосферу и радиоактивное заражение местности могло произвести губительное воздействие на обширные регионы земного шара и на планету в целом. Возможность применения ядерного оружия заставило пересмотреть классическую формулу немецкого военного теоретика XIX в. К. Клаузевица: «Война – это продолжение политики другими средствами». Достижение поставленных политических целей войной оказалось невозможным.
Ядерные потенциалы оказывали стабилизирующее воздействие на Ялтинско-Потсдамскую систему международных отношений. Они способствовали предотвращению опасной эскалации конфликтов, ранее зачастую приводивших к войне. При этом стабильность в рамках Ялтинско-Потсдамской системы была неустойчивой, непрочной. Она основывалась на равновесии страха и достигалась через конфликты, кризисы, локальные войны, через разорительную гонку вооружений. В этом состояла несомненная опасность гонки ракетно-ядерных вооружений. И все же Ялтинско-Потсдамская система оказалась более устойчивой, чем Версальско-Вашингтонская, и не породила большую войну.