Израиль стал шестой страной, которая стала обладателем ядерного оружия, хотя никогда официально не признавал этого факта. Декларируемая Израилем политика в отношении ядерного оружия была впервые сформулирована в середине 1960-х годов премьер-министром Леви Эшколем в двусмысленном заявлении: «Израиль не будет первым государством, которое разместит ядерное оружие в регионе».
Израильская ядерная программа началась в середине 1950-х годов. Три ключевые фигуры приписывают его основание. Первый премьер-министр Израиля Давид Бен-Гурион принял решение начать программу создания ядерного оружия. Из-за кулис Шимон Перес, генеральный директор Минобороны, подобрал кадры, выделил ресурсы и стал главным администратором всего проекта.
Ученый Эрнст Давид Бергманн, первый председатель израильской Комиссии по атомной энергии, дал раннее техническое руководство. Решающим фактором успеха Израиля было сотрудничество с Францией. Благодаря дипломатическим усилиям Переса в октябре 1957 года Франция согласилась продать Израилю реактор и подземный перерабатывающий завод, построенный недалеко от города Димона в пустыне Негев. Многие израильские ученые и инженеры прошли обучение на французских ядерных объектах. В другом секретном соглашении, подписанном в 1959 году, Норвегия согласилась поставить через Великобританию 20 метрических тонн тяжелой воды для реактора.
В июне 1958 года в Министерстве обороны был создан новый орган по исследованиям и разработкам под названием RAFAEL (аббревиатура на иврите от Управления по развитию вооружений) для оказания помощи в разработке оружия в рамках проекта, наряду с организацией Центра ядерных исследований в Димоне. Фундамент был заложен в конце 1958 или начале 1959 года. К 1965 году был произведен первый плутоний, а накануне Шестидневной войны в июне 1967 года Израиль имел два или три собранных устройства. С годами завод в Димоне был модернизирован для производства большего количества плутония. Другие ученые, которые, как известно, внесли свой вклад в израильскую ядерную программу, включают Дженку Ратнер, Авраама Хермони, Исраэля Достровского, Йосефа Тюлипмана и Шальхевета Фрейера.
Дополнительные подробности об израильской ядерной программе и арсенале стали известны благодаря разоблачениям Мордехая Вануну, техника, работавшего в Димоне с 1977 по 1985 год, а также о плутониевых компонентах, о полномасштабной модели термоядерной бомбы и о работах с тритием, которые предполагали, что Израиль мог создать усиленную сборку. Он предоставил обширный отчет о том, что он знал, лондонской газете Sunday Times, которая опубликовала статью «Внутри Димоны, израильского завода по производству ядерных бомб» 5 октября 1986 года. За пять дней до публикации статьи Вануну был похищен в Риме Моссад (одна из разведывательных служб Израиля), доставленный в Израиль, преданный суду и приговоренный к 18 годам тюремного заключения. 10 лет своего тюремного заключения он провел в одиночной камере.
Позже американские конструкторы оружия проанализировали фотографии и пришли к выводу, что ядерный арсенал Израиля намного больше, чем считалось ранее (возможно, от 100 до 200 боезарядов), и что Израиль способен создать нейтронную бомбу, термоядерное устройство малой мощности, которое снижает взрывную мощность и максимально увеличивает эффект радиации. (Израиль, возможно, испытал нейтронную бомбу над южной частью Индийского океана 22 сентября 1979 года.) На рубеже 21-го века Разведывательное управление Министерства обороны США подсчитало, что Израиль имел от 60 до 80 единиц ядерного оружия.