ભારત, ઇઝરાયેલ અને પાકિસ્તાન-આ ત્રણ રાષ્ટ્રોએ સંધિ પર હસ્તાક્ષર કરવાનો ઇનકાર કર્યો છે. ભારત અને પાકિસ્તાન અણુસત્તા છે જ્યારે ઇઝરાયેલએ લાંબા સમયથી જાણીજોઈને આ મુદ્દે ઇરાદાપૂર્વક અસ્પષ્ટ નીતિ જાળવી રાખી છે (અણુશસ્ત્રો ધરાવતા રાષ્ટ્રોની યાદી જુઓ). આ રાષ્ટ્રોની દલીલ છે કે એનપીટીના કારણે અણુશક્તિ ધરાવતા બહુ ઓછા રાષ્ટ્રોના એક જૂથની અને તેની સાથેસાથે 1967 અગાઉ અણુ પરિક્ષણ ન કર્યા હોય તેવા બિનઆણ્વિક રાષ્ટ્રોના એક જૂથની રચના કરી છે. એટલું જ નહીં બિનઆણ્વિક રાષ્ટ્રોને કાયદેસર રીતે અણુશસ્ત્રો ન વિકસાવવાની શરત લાદે છે. આ પ્રકારના ભેદભાવને વાજબી ઠેરવી શકે તેવા સૈદ્ધાંતિક આધારની સમજણ સંધિમાં ક્યારેય આપવામાં આવી નથી. 

ભારત અને પાકિસ્તાને અણુશસ્ત્રો ધરાવવાની જાહેરાત કરી છે અને અણુવિસ્ફોટોનું પરિક્ષણ કર્યું હતું. ભારતે આ પ્રકારનો અણુધડાકો 1974માં અને 1998માં અણુ પરિક્ષણ કર્યું હતું, જેના જવાબમાં પાકિસ્તાને 1998માં અન્ય પરમાણુ પરિક્ષણ કર્યું હતું. ભારત પાસે 150 કરતાં વધારે અણુશસ્ત્રો માટે પૂરતી વિસ્ફોટક સામગ્રી છે. જ્યારે પાકિસ્તાન પાસે 80થી 120 અણુશસ્ત્રો માટેનો સ્ફોટક જથ્થો છે તેવું તેના વ્યૂહાત્મક લશ્કરી વિભાગના ભૂતપૂર્વ વડાએ જણાવ્યું હતું. અણુ શસ્ત્રોને પહેલો ઉપયોગ નહીં કરવાની નીતિ (નો ફર્સ્ટ યુઝ) ધરાવતા કેટલાંક રાષ્ટ્રોમાંનું એક રાષ્ટ્ર ભારત છે. તેણે વચન આપ્યું છે કે વિરોધી રાષ્ટ્ર અણુશસ્ત્રનો ઉપયોગ નહીં કરે ત્યાં સુધી તે આ પ્રકારના શસ્ત્રોનો ઉપયોગ કરવાની પહેલ નહીં કરે. એનપીટી પર હસ્તાક્ષર નહીં કરવાનું અને અણુશસ્ત્રો ધરાવવાનું કારણ જણાવતાં ભારતે કહ્યું હતું કે પડોશી રાષ્ટ્ર ચીન અણુશસ્ત્રો ધરાવે છે. ભારતના વિદેશ મંત્રી પ્રણવ મુખર્જીએ વર્ષ 2007માં ટોક્યોની મુલાકાત દરમિયાન કહ્યું હતું કેઃ "ભારત એનપીટી પર હસ્તાક્ષર કરતું નથી તો તેનો અર્થ એ નથી કે તે અણુ અપ્રસાર માટે પ્રતિબદ્ધ નથી, પણ તેનું કારણ એ છે કે અમે એનપીટીને ખામીયુક્ત સંધિ ગણીએ છીએ અને તે સાર્વત્રિક, ભેદભાવ વિનાની અને માવજતની જરૂરિયાત પર ભાર મૂકતી નથી." ચીન અને ભારત વચ્ચે સરહદને લઈને લાંબા સમયથી વિવાદ ચાલે છે. આ મામલે બંને વચ્ચે વર્ષ 1962માં યુદ્ધ પણ થયું હતું. 

લીક થયેલી જાસૂસી માહિતી મુજબ, ઇઝરાયેલ વર્ષ 1958થી નેગેવમાં સ્થિત તેની ડિમોના સાઇટ ખાતે અણુશસ્ત્રો વિકસાવી રહ્યું છે અને ડેવિડ અલબ્રાઇટ જેવા અનેક અપ્રસાર વિશ્લેષકોનો અંદાજ છે કે ઇઝરાયેલે ડિમોનાથી પુનઃપ્રક્રિયા પામેલા પ્લુટોનિયમનો ઉપયોગ કરીને 100થી 200 અણુશસ્ત્રોનો જથ્થો ઊભો કર્યો હશે. ઇઝરાયેલ સરકારે ક્યારયે અણુશસ્ત્રો હોવાનો ક્યારેય સ્વીકાર કર્યો નથી કે ક્યારેય ઇનકાર કર્યો નથી. જોકે ઇઝરાયેલના નીચલી કક્ષાના અણુ ટેકનિશ્યન મોર્ડેચાઈ વાનુનુએ વર્ષ 1986માં બ્રિટિશ "સન્ડે ટાઇમ્સ" માં અણુ કાર્યક્રમ વિશે ઘટસ્ફોટ કર્યા પછી ઇઝરાયેલ પાસે અણુશસ્ત્રો છે કે નહીં તે ઓપન સીક્રેટ જેવી વાત છે. આ ઘટસ્ફોટ પછી વાનુનુને ઝડપી લેવામાં આવ્યો હતો અને દેશદ્રોહના આરોપસર સજા કરવામાં આવી હતી. 

માર્ચ, 2006ની શરૂઆતમાં ભારત અને અમેરિકાએ બંને દેશોમાં ટીકાનો સામનો કરવાની સાથે એક સમજૂતીને અંતિમ ઓપ આપ્યો હતો, જે ભારતને અમેરિકાની નાગરિક પરમાણુ ટેકનોલોજી પૂરી પાડે છે. આ સમજૂતી હેઠળ ભારતે તેના 22માંથી 14 અણુ ઊર્જામથકો નાગરિક ઉપયોગ માટે વર્ગીકૃત કરવાની પ્રતિબદ્ધતા વ્યક્ત કરી છે અને તેને આઇએઇએના નિરીક્ષણ હેઠળ મૂકવાની પણ તૈયારી દાખવી છે. આઇએઇએના તત્કાલિન ડિરક્ટર જનરલ મોહમ્મદ અલબરદાઈએ આ સમજૂતીની આવકારી હતી અને "અપ્રસાર સંધિમાં ભારતને મહત્વપૂર્ણ ભાગીદાર રાષ્ટ્ર" ગણાવ્યું હતું. 

ડીસેમ્બર, 2006માં અમેરિકન કોંગ્રેસએ અમેરિકા-ભારત શાંતિયુક્ત અણુ ઊર્જા સહકાર ધારાને મંજૂરી આપી હતી જેને તે વર્ષની શરૂઆતમાં રાષ્ટ્રપ્રમુખ બુશના ભારતપ્રવાસ દરમિયાન ઓપ અપાયો હતો. આ ખરડો કાયદો ભારતને નાગરિક પરમાણુ સાધનસામગ્રી ટ્રાન્સફર કરવાની લીલી ઝંડી આપે છે. ભારત અણુ અપ્રસાર સંધિમાં સામેલ ન હોવા છતાં અમેરિકાએ તેના સ્વચ્છ અપ્રસાર રેકર્ડના આધારે અને ભારતમાં ઝડપથી વધતાં ઔદ્યોગિકરણ અને અબજ કરતાં વધારે વસતીની ઊર્જાની જરૂરિયાતને ધ્યાનમાં રાખીને આ સમજૂતીને મંજૂરી આપી હતી. 

પહેલી ઓગસ્ટ, 2008ના રોજ આઇએઇએએ ભારતીય સેફગાર્ડસ સમજૂતીને મંજૂરી આપી હતી અને છઠ્ઠી સપ્ટેમ્બર, 2008ના રોજ ઓસ્ટ્રિયાના વિયેનામાં ન્યુક્લીઅર સપ્લાયર્સ ગ્રૂપ (એનએસજી)ની બેઠકમાં ભારતે મંજૂરી આપી હતી. ઓસ્ટ્રિયા, આયર્લેન્ડ અને ન્યુઝીલેન્ડ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવેલી ચિંતા દૂર થયા પછી આ સંધિને સર્વાનુમતે મંજૂર કરવામાં આવી હતી અને એક અસામાન્ય કદમ ઉઠાવીને એનપીટી અને કોમ્પ્રીહેન્સિવ ટેસ્ટ બાન ટ્રેટી (સીટીબીટી) પર હસ્તાક્ષર ન કરનાર રાષ્ટ્રને છૂટછાટ આપવામાં આવી હતી. ભારત અન્ય ઇચ્છિત રાષ્ટ્રો સાથે અણુ વેપાર હાથ ધરી શકશે. અમેરિકાની કોંગ્રેસે આ સમજૂતીને મંજૂરી આપી દીધી છે અને આઠ ઓક્ટોબર, 2008ના રોજ તેના રાષ્ટ્રપ્રમુખે હસ્તાક્ષર પણ કરી નાંખ્યા છે. 

એનએસજીની વર્તમાન માર્ગદર્શિકા તમામ મુખ્ય સપ્લાયર્સ દ્વારા પાકિસ્તાન અને ઇઝરાયેલને અણુ નિકાસની સંભાવનાને નકારી કાઢે છે, કારણ કે બંનેમાંથી એક પણ રાષ્ટ્રએ આઇએઇએના સુરક્ષા માપદંડોનું સંપૂર્ણ પાલન કરવાની જવાબદારી સ્વીકારી નથી (એટલે કે તેમની તમામ અમુ પ્રવૃત્તિઓના સુરક્ષા ધારાધોરણો). પાકિસ્તાન દ્વારા આ જ પ્રકારની સમજૂતી કરવાના પ્રયાસને અમેરિકા અને એનએસજીના અન્ય સભ્યોએ નિષ્ફળ બનાવી દીધો છે. આ માટેનું કારણ સમજાવતા જણાવવામાં આવ્યું છે કે ભારત જેટલી ઊર્જાની પાકિસ્તાનને જરૂર નથી તેમજ ગેરકાયેદસર રીતે અણુશસ્ત્રોનો પ્રસાર કરવામાં પાકિસ્તાનના ટ્રેક રેકર્ડને લીધે પણ નજીકના ભવિષ્યમાં આ પ્રકારના કોઈ પણ અણુ સોદાને અવકાશ નથી. 

18 સપ્ટેમ્બર, 2009ના રોજ આંતરરાષ્ટ્રીય અણુ ઊર્જા એજન્સીની સામાન્ય પરિષદમાં ઇઝરાયેલને તેના અણુ ઊર્જા મથકો અને પરમાણુ પ્લાન્ટ આઇએઇએના નિરીક્ષણ માટે ખુલ્લા મૂકવાની અને "ઇઝરાયેલની અણુ ક્ષમતા" પર ઠરાવના ભાગરૂપે અપ્રસાર સંધિનો સ્વીકાર કરવાની અપીલ કરવામાં આવી હતી. આ ઠરાવ 49વિરૂદ્ધ 45ની પાતળી બહુમતી સાથે પસાર થયો હતો, જેમાં 16 રાષ્ટ્રના પ્રતિનિધિ ગેરહાજર રહ્યાં હતાં. ઇઝરાયેલના મુખ્ય પ્રતિનિધિએ જણાવ્યું હતું કે "ઇઝરાયેલ આ ઠરાવને કોઈ પણ રીતે સાથસહકાર નહીં આપે." 

ભારત, ઇઝરાયેલ અને પાકિસ્તાન
દક્ષિણ આફ્રિકા
ટીકા અને પ્રતિસાદ
ઇરાન