Hiệp ước được đề xuất bởi Ireland, bắt đầu được ký kết năm 1968, và Phần Lan là quốc gia đầu tiên thực hiện việc ký kết. Năm 1992, cả năm quốc gia có vũ khí hạt nhân đều tham gia ký hiệp ước. Hiệp ước được canh tân năm 1995, bổ sung với Hiệp ước Cấm Thử nghiệm Toàn diện năm 1996. Một vài quốc gia ký kết hiệp ước đã loại bỏ vũ khí hạt nhân hoặc từ bỏ các chương trình sản xuất vũ khí hạt nhân. Cộng hòa Nam Phi đã xúc tiến chương trình chế tạo vũ khí hạt nhân, được cho là với sự trợ giúp của Israel, và có thể đã tiến hành thử nghiệm trên Đại Tây Dương, nhưng đã từ bỏ chương trình hạt nhân và tham gia ký hiệp ước năm 1991 sau khi phá huỷ kho hạt nhân của mình. Ukraina và một vài nước khác thuộc Liên Xô cũ cũng đã phá huỷ hoặc chuyển giao cho Nga các loại vũ khí hạt nhân mà họ thừa hưởng từ Liên Xô.