在第二次世界大戰結束後，基於地緣政治的基本框架，義大利實施了一項基於多邊主義的戰略，主要是透過與美國以及北約成員國的合作來提升自身的國際地位。而北約組織達成的核武器共享協議，美國開始在義大利部署核武器投放系統，首先是MGR1“誠實約翰”和MGM5“下士”戰術地地導彈，他們均於1957年被部署到義大利本土，而為了保護這些地地導彈的安全，不久之後地對空的MIM14“奈基大力士”地對空導彈（該型導彈可攜帶戰術核彈頭）也被運到了義大利，然而這些導彈均由美國控制，並沒有義大利什麼事情，而義大利方面自然對此感到不滿，於是希望擁有自己的核武器的想法逐漸開始萌芽。在當時的背景下，義大利首先嚐試與歐洲其他盟友進行合作，希望建立一個歐洲共享的核武器庫，並在50年代末開始與法國以及西德就相關事宜進行談判，然而時任的法國總統戴高樂顯然並不願意進行這方面的合作，他只想建立一個屬於法國自己的核武器庫，於是談判以失敗告終。
第一次的嘗試以失敗告終後，義大利只得將目光重新轉回美國，在與美國進行了幾輪艱難的談判後，美國終於同意向義大利轉讓30枚PGM-19“朱庇特”遠端彈道導彈，首枚導彈於1960年被部署到位，歸屬義大利空軍第36戰略攔截空中中隊負責管理，在同一時間裡，美國還向義大利陸軍**************，義大利陸軍將這些導彈統一配屬給了“阿奎”炮兵旅使用。不過，儘管這些導彈歸義大利空軍使用，然而核彈頭的控制權仍然在美方手中，不過這次合作並沒有能夠持續太久，在古巴導彈危機之後，根據與蘇聯達成的協議，美國便不顧義大利的反對意見強行收回了全部的朱庇特導彈，這也使美意關係收到很大的損傷。
朱庇特導彈在義大利的部署位置圖
而在與美國人合作的同時，義大利也還嘗試著與其他北約盟友進行合作，並決定參與多邊力量計劃（MLF），這是一個由美國推動的核武器共享計劃，旨在將所有不受其自身直接控制的核武器置於與歐洲國家的共同控制之下，對於美國而言，多邊基金有助於滿足其他盟友國家在核威懾中發揮作用的願望。而義大利長期以來都一直支援這項合作計劃，國防部長保羅·埃米利奧·塔維亞尼（Paolo Emilio Taviani）稱，義大利政府曾試圖說服美國“取消對北約國家獲得核武器的不合理限制”。這項政策是由肯尼迪和約翰遜政府推行的，並且是美國和英國之間的拿騷協議的討論主題，也是1961年英國加入歐洲經濟共同體（EEC）的談判的主題。
根據多邊力量計劃的合作協議，美國建議其他盟國透過海上發射平臺，特別是戰略導彈潛艇來運用UGM27“北極星”戰略彈道導彈，以及軍用艦船的核動力技術研究，在這個背景下，義大利海軍的輕巡洋艦“朱塞佩.加里波第”號於1957年至1961年間接受了改裝，成為一艘能夠攜帶4枚北極星導彈的戰略導彈巡洋艦。同時，新任國防部長朱利奧·安德烈奧蒂（ Giulio Andreotti）還提出了一系列核動力艦艇方案，包括核動力攻擊型潛艇、核動力彈道導彈潛艇甚至是核動力補給艦，安德烈奧蒂希望美國能夠提供艦用核動力技術來幫助義大利完成這些艦艇，但由於美國的反對意見，這些計劃最終均以失敗告終。
改裝後的朱塞佩.加里波第號正在發射一枚北極星導彈
朱利奧·安德烈奧蒂提出的核動力攻擊性潛艇方案草圖，該艇計劃被命名為“吉列爾莫.馬可尼”號
在多邊的合作專案仍然遲遲沒有成果的情況下，義大利周邊國家卻紛紛開始了自己的核武器計劃，南斯拉夫和羅馬尼亞已開始獨立開發原子彈，瑞士於1958年12月23日決定開始核武器計劃。到1964年5月4日，瑞士軍方宣佈到1980年瑞士將擁有不少於250枚核彈，義大利發現自己正有被有核國家所包圍的危險。情況緊迫之下，義大利只得準備自力更生，幸運的是，義大利的民用核工業發展水平還算不錯，在當時已經掌握了不少較為先進的技術，在義大利軍方的授意下，一個5兆瓦的實驗性反應堆很快就被建立起來，義大利核能軍事應用中心（Centro Applicazioni Militari Energia Nucleare）也展開了核武器專案的相關評估，但由於政治因素的考量，義大利的國產核武器專案進展極慢，如同蝸牛爬一般，最終也止步於理論階段。與此同時與美國的談判也在繼續進行，在雙方斡旋之後，美國開始允許義大利空軍的F104具備投放戰術核武器的能力，並向其轉交了少量的空投型戰術核武器（儘管其平時仍然由美軍保管）。
到了1968年，儘管核不擴散條約已經生效，但是瑞士，巴爾幹國家和義大利沒有立即批准該條約。瑞士於1969年簽署該條約，南斯拉夫和羅馬尼亞也於1970年3月加入，但情報表明，南斯拉夫仍在貝爾格萊德附近的研究所尋求發展核武器，而瑞士也在揹著條約繼續偷偷摸摸的發展自己的核武器。因此，條約似乎不能保證義大利的安全。到1971年，義大利海軍展開了一項名為阿爾法專案的固體推進劑火箭研製計劃，該專案表面上被用於民用目的，但實際上卻計劃被作為一型彈道導彈使用，阿爾法是一種二級推進式火箭，長6.5米，直徑1.37米，攜帶有6噸固體燃料作為推進劑，預計將由水面艦艇或是潛艇攜帶，預計最大射程為1600公里，如果以地中海內為發射陣地足以威脅到大部分東歐華約國家以及蘇聯歐洲部分的重要城市，阿爾法在1975年先進行了8次靜態點火測試，之後在1975年9月和10月以及1976年4月在撒丁島分別進行了三次試射，都取得了成功。
撒丁島測試發射場上的阿爾法
1975年試射中的阿爾法
高成本（超過60億里拉）和不穩定的政治氣候導致阿爾法專案從一開始便受到政府內部的廣泛質疑，在最後，政治形勢的變化給義大利的核武器以及彈道導彈計劃劃上了最後的休止符，南斯拉夫的核計劃逐漸於1974年停止了下來，義大利核武器計劃的最大源動力已經不在了。在美國的壓力下，意大利於1975年5月2日簽署了“核不擴散條約”。2年後義大利取消了全部的核武器和彈道導彈發展計劃，阿爾法計劃自然也被取消，之後其技術被重新用於民用領域。
雖然核計劃最終以完全失敗告終，不過根據北約的核武器共享計劃，義大利仍然在之後的日子裡獲得了使用戰術核武器的能力，美國在70年代又將一部分“誠實約翰”導彈提供給義大利，進一步擴大了阿奎炮兵旅的實力，同時義大利空軍的F104和後來的“狂風”戰鬥轟炸機也具備實施戰術核打擊的能力。2005年時，義大利前總統弗朗切斯科·科西加曾披露，如當時爆發全面核戰爭，義大利的核打擊力量除用於阻擊華約部隊外，還將負責對布達佩斯和布拉格發動核打擊。
義大利陸軍的MGR1“誠實約翰”
義大利空軍在冷戰時期主要的兩種戰術核武器投放平臺：F104“星戰士”和帕拉維亞“狂風”
至今義大利仍然是北約核分享計劃的一部分，根據該計劃，美國在義大利領土上保持對核武器的絕對保管和控制。目前尚不清楚，如果發生戰爭，義大利空軍是否可以使用這些核武器，有些訊息聲稱目前在義大利本土仍然儲存有70-90枚空投戰術核武器。