然而，据红十字国际委员会，爆炸区域附近的幸存者得不到什么帮助。由于道路和铁轨被毁，医院被夷为平地，爆炸区内的医生、护士和急救人员或死或伤，所以几乎没有什么办法提供物资或人员帮助，尤其是考虑到爆炸后的高辐射水平。幸存者身上有放射性尘埃，需要进行洗消。根据《21世纪的核选项：公民指南》一书，大多数人可能会受到最初的热爆炸带来的热灼伤，巨型火球也可能导致人员死亡。
放射性沉降物
辐射是核爆炸的次生后果，也是潜在危害要大得多的后果。根据《21世纪的核选项：公民指南》一书，投掷到日本的两颗裂变核弹在当地造成了放射性沉降物，但现代的热核武器则可把放射性物质炸向高空，进入平流层（即地球大气层的中间层），从而导致全球出现放射性沉降物。沉降物的量取决于炸弹是在地面上方的空中还是在地面爆炸。
爆炸发生48小时内，沉降物的风险最为严重。根据《核战争生存技能》手册，在没有雨或雪——雨雪有助于将沉降物更快地带到地面上——的情况下，当这些分布广泛的微粒漂到地上时，它们的放射性可能微乎其微。
根据《核战争生存技能》手册，爆炸发生48小时后，一个最初辐射剂量高达每小时1000伦琴（电离辐射单位）的地区就会降至每小时10伦琴。据该手册，在连续几天辐射剂量达350伦琴左右的人中，约有一半可能死于急性辐射病。（相比之下，普通的腹部CT扫描的辐射剂量可能不到1伦琴。）
暴露于放射性沉降物的幸存者在其有生之年患癌症的风险很高。据红十字委员会说，广岛和长崎的专业医院收治了1万多名官方认可的1945年核爆事件幸存者，这些人大多数死于癌症。据红十字会，在爆炸发生后的10至15年里，暴露于辐射的受害者中白血病的发病率是普通人的4至5倍。
环境急速恶化
放射性和沉降物会对环境和健康产生严重影响。根据核战争规模的不同，这些爆炸甚至可能影响气候。
在乌克兰这样一个小麦产量占全世界10%的地方，沉降物可能会落在农田上。美国斯坦福大学国际安全与合作中心荣誉退休联席主任、利弗莫尔劳伦斯国家实验室荣誉退休主任迈克尔·梅2017年对趣味科学网站记者说，如果沉降物被食物吸收，可能会导致癌症等长期问题。他说，尤其是放射性碘可能成问题。
梅说：“奶牛体内的碘在牛奶中富集，孩子们喝下后牛奶中的碘富集到甲状腺中（导致甲状腺癌）。”
如果核战争期间投掷了足够多的核弹，那么注入大气层的烟灰可能会对气候产生严重的降温效应。据《原子科学家公报》2012年发表的一篇分析文章，虽然一两次核爆炸不会产生全球性的影响，但只要有100枚相当于1945年广岛投下的核弹被引爆，就会把全球气温降低到比1300年至1850年小冰期更低的温度。目前的影响是产生剧烈和突然的气候波动：小冰期的气温下降了3.6华氏度（2摄氏度），比工业革命开始以来的气温升幅（约1.8华氏度）更大。如果今天发生这样的突然降温，可能会影响农业和粮食供应。在全球人口还不到今天的七分之一的时候，小冰期就造成过作物歉收和饥荒。