برنامه هستهای ایران که در سال ۱۳۲۹ آغاز شده بود در سال ۱۳۵۳ با تأسیس سازمان انرژی اتمی ایران و امضای قرارداد ساخت نیروگاه اتمی بوشهر شکل جدی به خود گرفت. ایران در سال ۱۳۳۷، به عضویت آژانس بینالمللی انرژی اتمی درآمد و در سال ۱۳۴۷ پیمان عدم تکثیر سلاحهای هستهای (انپیتی) را امضاء کرد و دو سال بعد آن را در مجلس شورای ملی به تصویب رساند.
در تاریخ ۲۰ بهمن ۱۳۸۱ محمد خاتمی، رئیسجمهور وقت ایران، خبر از تهیهٔ سوخت هستهای توسط متخصصین ایرانی برای نیروگاههای هستهای ایران داد و در فروردین ۱۳۸۵ محمود احمدینژاد رئیسجمهور وقت ایران، اعلام کرد که ایران موفق به غنیسازی اورانیوم به میزان ۳٫۵ درصد شدهاست. در تاریخ ۲۶ بهمن ۱۳۹۰ ایران از ساخت میله سوخت هستهای ۲۰ درصد غنیشده و بارگذاری آن در رآکتور تحقیقاتی ۵ مگاواتی تهران خبر داد.
با انتشار اخبار پیاپی از فعالیتهای هستهای در ایران و پس از دامنهدار شدن اختلافها میان ایران و نهادهای بینالمللی چون شورای امنیت سازمان ملل متحد که منجر به صدور چندین قطعنامه علیه برنامه هستهای ایران و غنیسازی گردید. تحریمهای وسیعی علیه ایران از طرف سازمان ملل، آمریکا، اتحادیه اروپا و سایر کشورهای جهانعلیه ایران اجرا گردید، و همچنین شخصیتهای دخیل در برنامه هستهای ایران مانند اردشیر حسین پور، مسعود علیمحمدی، مجید شهریاری، مصطفی احمدی روشن،داریوش رضایینژاد، محسن فخریزاده و رضا قشقایی که راننده احمدی روشن بود، ترور شدند.
ایران مدعی بود رویکرد تقابل با برنامه اتمی این کشور به نتیجه نمیرسد و کشورهای غربی باید توانایی اتمی ایران را بپذیرد. ایران تا به حال بخاطر تحریمهای مرتبط با برنامه هسته ای خود متضرر هزینههای هنگفتی شدهاست. بنابر گفته رئیس سازمان انرژی اتمی ایران هزینه صرف شده برای برنامه هسته ای ایران هفت و نیم میلیارد دلار بودهاست. نهایتاً در سالهای آغازین ریاستجمهوری حسن روحانی، با برجام پرونده سیزده سالهٔ هستهای ایران در شورای امنیت بسته شده و برنامهٔ هستهای ایران با به رسمیت شناختن حق غنی سازی ایران در مقداری معین و بتن ریزی در قلب راکتور تحقیقاتی اب سنگین اراک، بهطور نسبی متوقف شد.
خطرهای تشعشعات اتمی و سکوت رسانههای درون ایران، دیگر بخش مورد توجه در رسانههای منتقد بودهاست. اگرچه جمهوری اسلامی همواره بر ایمنی تجهیزات و مرکزهای هستهایاش تأکید کرده اما شماری از تأسیسات هستهای ایران، همچون تأسیسات فرآوری اورانیوم اصفهاندر همسایگی منطقههای مسکونی قرار دارند و این باعث نگرانیهایی شدهاست. یورشهایی نیز به مرکزهای هستهای ایران انجام شدهاست؛ در نمونهای، در ۱۴۰۰، پس از حمله و خرابکاری در برقرسانی کارخانهٔ غنیسازی اورانیوم نطنز، ایران به مدیرکل آژانس بینالمللی انرژی اتمی گفت «چنین اقدامی در یک سایت هستهای خطر نشت مواد رادیواکتیو را به همراه دارد». کمی بعد فریدون عباسی، رئیس کمیسیون انرژی مجلس گفت که در ۱۵ سال گذشته از این تاریخ، پنج «خرابکاری بزرگ» در تأسیسات اتمی نطنز رخ دادهاست.
بنا بر گزارش آسوشیتدپرس، «رافائل گروسی» مدیرکل آژانس بینالمللی انرژی اتمی در ۱۱ آبان ۱۴۰۰ دربارهٔ نظارت بر برنامه هستهای ایران گفت: « «ما در آسمانی به شدت ابری پرواز میکنیم. در حال پرواز هستیم و میتوانیم در این مسیر ادامه دهیم اما نه برای دورهای طولانی!»[