研发初衷
为了能在核打击中首先摧毁苏联导弹发射井、地下指挥中心等地下高价值战略目标，从50年代中期开始，美国主要依靠当量900万吨、弹坑深达150米的B53型核航弹作为钻地核弹。由于当量太大（颇有点“得不偿失”）、弹头的重量和尺寸太大、且只能用易损而又笨重的B-52战略轰炸机携带，给作战使用带来诸多不便。因此，美国决定加以更新。
美国曾于六七十年代论证过多种钻地核航弹，均因无法降低当量而下马。随着弹道导弹技术和核弹头小型化的飞速发展，美国于1979年加紧研制可用于射程1800千米、圆概率误差20～45米的中程弹道导弹“潘兴”Ⅱ上的钻地核弹头，其设计要求是：在爆炸前能钻入相当于9层楼高的地下深处，以地震或炸坑的破坏机理来摧毁敌人的点目标。后很快研制成功美国也是世界第一种钻地核弹头W86。
但钻地核弹头计划于1981年1月被取消，主要原因是“潘兴”Ⅱ导弹的任务改变成打击各种目标。计划取消时，钻地弹的研制工作已经结束，“潘兴”Ⅱ改为用非钻地核弹头。
新战略
80年代末，美国制定了一项新战略，旨在“使苏联的战争机器在冲突爆发后数小时便处于瘫痪”，为此“美将发展一种威力强大到完全能穿透苏联最深地下堡垒、在战争爆发后数小时便把隐蔽在那里的苏联领导人全部消灭的新武器”（刊登在1989年7月23日美国《洛杉矶时报》，时隔3天，中国《人民日报》转载）。当然，钻地弹要对付的还有导弹发射井、地下指挥控制中心及核生化导弹地下中心库、战略物资地下贮存库等。正是在这种战略思想支配下，一种新的钻地核航弹B61-11问世了。
典型代表
1995年8月由美国国防部正式批准将B61-7型核航弹改为B61-11型钻地航弹。截止1998年4月，该弹共进行了26次空投试验，被钻地介质有沙地、硬质地层、坚实地面、岩石、混凝土、坚硬冻土。
该弹战斗部重为549千克，外径0.34米，长0.37米，威力300吨～30万吨当量TNT可调；当量调节方式是调节注入氚量的多少，在上述当量范围内可进行5档当量选择；穿透能力，在不同地下目标2～15米；端头材料为含有强穿透能力贫化铀的合金钢钻地头锥；弹头引爆深度3～6米；对地下目标的毁伤半径为几百米量级；运载工具为B-52、B-1B、B-2型轰炸机或F-16战斗机。
美国已于1998年春天开始部署B61-11。据估计目前至少已装备了50枚。这是美国自1989年以来首次为其核武库补充新的、也是唯一的钻地核航弹，也使美国成为目前世界上装备包括中子弹、核钻地弹、微型超微型核弹头等种类最多、数量最多的第三代核武器的国家。美国逆时代潮流公然装备这种重量轻、尺寸小、当量可调、适于多种机型投放、能执行特种作战任务的第三代核武器，大大增强了其核攻击能力。
2015年,美国在内华达州空投下第一枚B61-12型"精确制导核弹"。据披露,该型核弹体积较小,配有电脑和可控弹翼,能钻入敌方深埋的地下隧道或武器库内再爆炸。这是美国核钻地弹的又一进步。
