غير أن معاهدة عدم الانتشار تواجه اليوم ثلاثة تحديات كبرى تتمثل في عدم إحراز التقدم في سبيل نزع الأسلحة النووية؛ ومنح غير الأطراف فيها عروضا سخية بالتزويد بالتكنولوجيا والمواد القابلة للاستعمال في إنتاج الأسلحة النووية، ولا سيما في الشرق الأوسط؛ وأخيرا فرض المزيد من القيود على البلدان النامية الأطراف في المعاهدة بشأن الاستخدامات السلمية للطاقة النووية.