Країни, які не підписали договір Три держави – Ізраїль, Індія та Пакистан – відмовилися підписати Договір. Індія, Пакистан і, ймовірно, Ізраїль мають ядерну зброю.
ПАР — єдина країна, яка самостійно розробила ядерну зброю та згодом добровільно від неї відмовилася.
У липні 1993 р. Білорусь офіційно приєдналася до ДНЯЗ, ставши першою державою, яка добровільно відмовилася від можливості володіння ядерною зброєю, що залишилася після розпаду СРСР.
Сторонами договору були СРСР, навіть Великобританія. Договір набрав чинності 10 жовтня 1963 року і було відкрито для підписання іншими країнами з 8 серпня 1963 року у Москві, Вашингтоні та Лондоні. Депозитаріями Договору є СРСР (Російська Федерація), США та Великобританія.