न केवल परमाणु हथियारों के जानबूझकर उपयोग का ख़तरा है बल्कि मानवीय त्रुटि, तकनीकी खराबी, साइबर-हमले, गलत चेतावनियों या कमांड और नियंत्रण प्रणालियों तक अनधिकृत पहुंच के परिणामस्वरूप भी उनमें विस्फोट हो सकता है। 

सन् 1945 के बाद से परमाणु हथियारों से जुड़ी कई दुर्घटनाएँ, साथ ही वे घटनाएँ जहाँ वे त्रुटियों के कारण लगभग उपयोग किए गए थे, अनपेक्षित आपदा की खतरनाक संभावना को प्रदर्शित करते हैं। 

उदाहरण के लिए, सन् 1968 में, चार परमाणु बम ले जा रहा एक अमेरिकी विमान ग्रीनलैंड के पास आग लगने के कारण दुर्घटनाग्रस्त हो गया, और आसपास के क्षेत्र को प्लूटोनियम से दूषित कर दिया। हालांकि विस्फोट हुए, सौभाग्यवश, कोई परमाणु श्रृंखला अभिक्रिया शुरू नहीं हुई।

सन् 1995 में, रूसी अधिकारियों ने एक नॉर्वेजियन वैज्ञानिक रॉकेट के प्रक्षेपण को अमेरिकी पनडुब्बी से प्रक्षेपित बैलिस्टिक मिसाइल समझ लिया था। रूसी राष्ट्रपति ने जवाबी हमले के लिए प्रक्षेपण कोड प्राप्त किए लेकिन अंततः यह पता चला कि यह एक ग़लत संकेत था।

अन्य बेहद चिंताजनक घटनाओं में समुद्र में परमाणु हथियारों का खो जाना, परमाणु-सशस्त्र पनडुब्बियों की टक्कर, उड़ते हंसों और बादलों से परावर्तित प्रकाश को परमाणु-युक्त मिसाइलें समझ लेना, तथा एक परिचालन कंप्यूटर में प्रशिक्षण टेपों का अनजाने में डाला जाना शामिल हैं, जिसने एक आने वाले परमाणु हमले का अनुकरण किया।