在中国迄今为止的核发展历史中，最大威力的爆炸来自于1976年的空投氢弹试验，爆炸威力达到500万吨TNT当量。
而在人类历史上，威力最大的炸弹是苏联在1961年丢下的“沙皇炸弹”——这枚人类历史上独一无二的炸弹又有好几个绰号，包括“大伊万”、“赫鲁晓夫炸弹”等等。
图：沙皇炸弹
这枚氢弹最初的威力被规划在一亿吨TNT炸药当量，后来顾虑到多方面因素被缩减到五千万吨。5000万吨的数字是苏联后来官方公布的结果，而广见流传的5800万吨威力，则是美国等国家根据地震信息等信息间接推算的结果。
而后来苏联的战略武器，当量一直在不断缩减。到了苏联末期的时候，其主力核武器的总威力普遍已经下降到几十万到几百万吨——最多不超过千万吨级的当量之间，单个弹头威力普遍只有几十万吨。
比如陆基的SS-18撒旦战略导弹，单个弹头的威力就是50万吨，最多能携带10个弹头。而台风级核潜艇搭载的SS-N-20导弹威力最大，单个弹头的当量为百万吨级，一枚导弹最多携带10个弹头，一千万吨的总威力仍然远不及沙皇炸弹。
图：多弹头设计的前提，是和战斗部小而轻，这就不可能单战斗部具备太大威力
这种现象是由三个方面的原因造成的：首先，太大太重的核武器，生存能力和实用价值会变得非常低；其次，单个核武器战斗部的威力做的太大缺乏实际意义；最后，提升命中精度和突防能力，远比单纯加大威力重要得多。
对于核弹来说，更大的威力也需要更多的核材料。沙皇炸弹威力惊人的同时，重量也达到惊人的27吨，长度达到8米，直径达到2.1米。这么大的炸弹，根本无法用导弹进行投掷；而且在当时还已经超出了图-95战略轰炸机正常情况下的允许使用极限，挂载起飞极其勉强。
因此这样的炸弹威力虽大，但是却很难谈得上有实际意义——几乎不可能成功的投放到目标国家去。当然沙皇炸弹本身搞出来也不是作为实战武器开发的，而是一件用于威慑苏联国内外的政治工具。
图：B41的实战威慑力都比沙皇炸弹要大，因为战略轰炸机携带它后的航程等飞行性能依然具备实战水平
美国早年也有威力比较大、只能由战略轰炸机携带的核弹——比如B41（2500万吨）和B53（900万吨）；但是现在美军保留下来的核炸弹，也只有最大威力几万到几十万吨当量之间的B61系列战术核武器。
图：核爆炸
更何况从几何学角度来说，核弹在空中爆炸以后，威力是朝上下四周扩散的。这意味着核弹的杀伤力会沿着三维空间的xyz三个轴迅速降低，形成三次方的衰减关系——当一个目标和爆心的距离是原来的2倍时，核爆对它的杀伤威力就只剩原来的1/8。
针对战略城市这样的大型软目标，从利用爆炸能量，最大化杀伤效果来说；一枚一千万吨的核弹爆炸，对地面城市的杀伤范围；远远不如几枚白万吨的核弹头，在分散开一定距离爆炸后来的大。
图：B61-12是精确制导、具备钻地攻击能力的核炸弹
图：未来B61-12核弹将由F35内置携带，隐身穿透防空系统打击核心目标
而针对经过高度加固、在防空反导系统的规划中属于重点防御核心的导弹发射井、核心战略指挥机构等坚固的点目标；只有努力提升命中精度，并开发具备钻地功能的核武器——由于土壤和岩层的约束，核爆炸在杀伤时的能量利用效率远远高于大气中。
因此过度的加大单个核战斗部的威力，实际上是非常划不来的事情。其杀伤能力增加带来的作战效能提升，远远比不上核弹头变大、变重带来的导弹射程缩减、突防能力降低等一系列负面影响的代价大。
中国在获得核武器小型化技术以后，就没有再搞过特别大威力的核试验，并且在90年代中期宣布停止核试验，是完全正确的做法。实际上现在中国的核武器威慑力，远远高于苏联当时的5000万吨核弹。
