Использование «мирного» атома предопределило создание целого ряда научных направлений и изобретений. Среди них: ядерная медицина, сверхпроводники, композитные материалы, квантовые вычисления, суперкомпьютеры и т. д.
Первые проекты в атомной энергетики носили, увы, не мирный характер. США в 1941 году приступили к изобретению атомного оружия, которое они позже использовали для уничтожения Хиросимы и Нагасаки.
СССР и США задумывались и об ином использовании атома. Оба государства приступили к исследованиям и испытаниям возможности его применения для выработки энергии в конце 1940-х годов. Именно советской Обнинской АЭС в 1954 году было суждено стать первой на Земле атомной электростанцией, подключенной к электросети.
В 1958 году была введена в эксплуатацию Сибирская АЭС, через 8 лет — Белоярская имени Курчатова и Нововоронежская имени 50-летия СССР. Нововоронежская АЭС отличалась от уже существующих станций реактором нового водо-водяного типа. Из-за своей формы он получил оригинальное название — «Грузинский кувшин».
Значительное влияние на развитие отрасли оказала II Международная конференция по мирному использованию атомной энергии. Она состоялась в Женеве в 1958 году. Советские академики, доктора наук, профессора представили свыше 200 докладов.
16 июля 1973 года ввели в эксплуатацию энергетический реактор на быстрых нейтронах в г. Шевченко. В установке БН-350 была применена трехконтурная схема охлаждения реактора. Тепловая мощность — 1000 МВт. В 1978 году ученые, участвовавшие в разработке, пуске и эксплуатации БН-350, получили Государственную премию СССР. 1974-й год ознаменован новыми успехами в сфере атомной энергетики — запущен первый реактор Ленинградской АЭС.
В настоящее время в России функционируют более 400 предприятий и организаций, относящихся к атомной отрасли. В них заняты более 300 тыс. человек. Атомная промышленность динамично развивается.