全稱《禁止在大氣層、外太空和水下進行核武器試驗條約》。1963年8月5日美、蘇、英三國在莫斯科簽訂，同年10月10日生效。至1989年共有129個國傢參加該條約。
50年代以來，世界各地的反核運動蓬勃發展，在聯合國和幾個核大國之間都舉行瞭一系列禁止核子試驗談判。1958年10月，美、蘇、英三國關於停止核武器試驗的談判在日內瓦舉行，但未能達成協定。1962年古巴導彈危機的解決，開創瞭美、蘇在核時代相互協調的先例；法國核子試驗驗的成功又促使美、蘇在該問題上的立場逐漸接近，使談判取得進展。1963年7月25日，美、蘇、英三國首席代表在美、英條約的基礎上達成協議，並於8月5日正式簽署條約。
條約由前言和正文5條構成。前言宣佈締約國的主要目的是“按照聯合國的宗旨盡快達成一項在嚴格的國際監督下的全面徹底裁軍協定”。條約規定，締約國保證在大氣層；在大氣層范圍以外，包括外層空間；或在水下，包括領海和公海；或任何其他環境中禁止任何核武器試驗爆炸或任何其他核爆炸。該條約向一切國傢開放簽字。條約在所有締約國批準並交換批準書後生效。條約無限期有效，締約國如斷定與本條約有關的非常事件危及本國的最高利益，有權退出條約。
部分禁止核試驗條約的簽字儀式(1963年8月5日)
一些國傢認為該條約是"現代歷史的轉折點"，“將為裁軍和保證世界和平鋪平道路”。當時蘇聯和美國已經完成瞭大氣層核試驗階段，它們可以通過地下核試驗發展新的核武器，英國在必要時可以借用美國的試驗場。而條約並不禁止地下核試驗，因此並不能阻止核武器的發展。1963年7月31日，中國政府發表聲明，主張全面、徹底、幹凈、堅決地禁止和銷毀核武器，指出美蘇企圖通過這個條約，鞏固自己的核壟斷地位，而把一切受核威脅的國傢的手腳束縛起來。法國也反對該條約，中、法兩國沒有在條約上簽字。