En 1975 el Secretario norteamericano de Estado Henry Kissinger firmó un memorándum de cooperación que contemplaba la venta de equipos de energía nuclear estadounidenses a Irán.
En 1979, tras la Revolución Islámica, el enriquecimiento de uranio fue temporalmente detenido, aunque en pocos años Irán reanudo el desarrollo de la tecnología nuclear con fines pacíficos con la aprobación del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).
Tras sufrir las instalaciones nucleares varios ataques durante la guerra que enfrentó a Irán e Irak en 1980-88, el programa nuclear de la República Islámica fue de nuevo suspendido.
En 1992 Rusia e Irán llegan a un acuerdo sobre el uso de la energía atómica con fines pacíficos.
En 1995 EE.UU. impone unilateralmente sanciones económicas contra Irán. Ese mismo año Irán y Rusia llegan a un acuerdo sobre la reanudación de la construcción de la central nuclear en Bushehr, cuya construcción fue emprendida en 1975 por Alemania Occidental.
En 2002 el presidente de EE.UU., George W. Bush, incluye al país persa en el así llamado 'Eje del Mal', una serie de países que, según Washington, apoyan el terrorismo.
En 2003 EE.UU. acusa a Teherán de contemplar planes para dotarse de armamento nuclear. No obstante, a finales de ese año, y con la mediación de Francia, Alemania, Rusia y Reino Unido, Irán firma el Protocolo Adicional del Tratado de No Proliferación Nuclear. De conformidad con el documento, el país permite la inspección de sus instalaciones nucleares. La comisión del OIEA concluyó que los objetos nucleares iraníes no estaban relacionados con ningún programa secreto de armas nucleares.
En 2004, el jefe negociador iraní, Hasán Rohaní, inicia voluntariamente una suspensión temporal del programa de enriquecimiento de uranio.
En 2005, tras la llegada al poder de Mahmud Ahmadineyad, Teherán reanudó su programa de enriquecimiento de uranio, lo que provocó que Francia, Alemania y Reino Unido suspendieran las conversaciones sobre el programa nuclear iraní y que el OIEA lleve el caso de Irán al Consejo de Seguridad de la ONU.
En 2005 – 2007 el programa nuclear iraní vuelve a ser motivo de una crisis diplomática. Para frenar el supuesto desarrollo de las armas nucleares, Washington inicia la imposición de las sanciones económicas a Irán. Sin embargo, un informe de la CIA descarta la posibilidad de producción de armas nucleares por parte de Irán a medio plazo.
En 2011, el OIEA publica un informe denunciando que Irán ha adquirido la tecnología necesaria para crear una bomba nuclear. Esta información fue confirmada después por el ministro de Defensa de EE.UU., Leon Panetta. Como reacción a la potencial amenaza iraní, se elabora nueva serie de sanciones por parte del Consejo de Seguridad de la ONU, que concierne a entidades financieras iraníes, como el banco central, y que incluye el embargo petrolero por parte de EE.UU. y la UE.
En 2012, el jefe del OIEA, Yukia Amano, anuncia tras su visita a Teherán un importante avance en la resolución del problema iraní, al alcanzar un principio de acuerdo sobre la inspección del complejo Parchin donde, supuestamente, podrían llevarse a cabo experimentos nucleares.
En la etapa actual, la elección en junio de 2013 del nuevo presidente de Irán, Hasán Rohaní, que mostro un talante más abierto en la escena internacional, ha dado nuevo impulso a la solución diplomática del programa nuclear.