В общей сложности на атоллах Бикини и Эниветок Соединённые Штаты произвели в период с 1946 по 1958 год 67 ядерных испытаний.
В марте 1946 года ВМС США переселили 167 жителей острова на атолл Ронгерик в связи с подготовкой ядерных испытаний. Через два года из-за нехватки продовольствия жители были переселены сперва на Кваджалейн, а затем на остров Кили.
В июле 1946 года США использовали атолл для двух испытаний, в рамках операции «Перекрёстки», атомных бомб аналогичных бомбе «Толстяк». 1 июля бомба была сброшена в лагуне атолла на 73 военных корабля устаревших типов. 25 июля там же был осуществлён подводный взрыв атомной установки. 22 декабря после двух ядерных взрывов опрокинулся и затонул последний из германских тяжёлых крейсеров «Принц Ойген».
1 марта 1954 года, во время испытания на острове водородной бомбы «Касл Браво», от взрыва серьёзно пострадал экипаж случайно оказавшейся в 170 км японской рыболовецкой шхуны «Фукурю-мару»[9]. Впоследствии выяснилось, что прогнозировавшийся размер зоны поражения на деле оказался в 8 раз больше, и радиационному поражению подверглись до сотни японских рыбацких шхун. Было забраковано 457 тонн тунца. Невзирая на то, что Комиссия по ядерной энергии (АЕС) утверждала, что рыба безопасна, американская администрация пищевых продуктов и лекарств (FDA) наложила строгий запрет на импорт японской рыбы. Японцы обвиняли США в политике двойных стандартов, а профессор Мицу Такетани в радиопередаче предложил послать радиактивного тунца на обед послу Соединённых Штатов.
В 1968 году власти США заявили, что атолл безопасен для жизни и островитяне могут вернуться на него. Часть их вернулась в течение 1970-х годов[10].
Около 840 жителей атолла умерли от раковых и других заболеваний, вызванных американскими ядерными испытаниями. Около 7 тыс. бывших жителей Бикини потребовали, чтобы их признали жертвами американских испытаний; однако официально таковыми были признаны только 1965 человек, почти половина из которых умерла. У пострадавших, которым Соединённые Штаты выплатили компенсацию на общую сумму около 83 млн долларов, были выявлены 35 различных заболеваний.
И в конце 2010-х уровни гамма-излучения намного превышают (хотя пробы сильно варьируются) безопасный уровень воздействия; годовая доза излучения равна 648 миллибэр при норме в 100 миллибэр в год (что превышает уровни радиации в окрестностях Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима» в Японии).
