1955年1月15日，掌管举行中心书记处扩大会议，会议决议建造原子能工业，我国的核工业正式拉开了帷幕。

  1955年7月，中心指定陈云、、组成三人领导小组，担任辅导原子能作业开展作业。

  1956年11月16日，第一届全国人大常委会第51次会议经过决议，建立“中华人民共和国第三工业机械部（简称三机部）”，主管核工业的建造和开展，任首任部长。

  1958年2月21日第一届全国人民代表大会第5会议决议，将第三工业机械部改为第二机械工业部（简称二机部）。

  1964年10月16日，我国第一颗爆破实验成功，三年后，1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆破实验成功。

  1982年，各机械工业部纷繁改制，第二机械部于同年4月改制为核工业部，张忱女士任首任部长，全称为：中华人民共和国核工业部。

  1988年4月，核工业部吊销，部分功能并入新建的能源部，一起建立我国核工业总公司，蒋心雄由二机部部长转任总经理。

  1999年4月13日，经报国务院同意，我国核工业总公司改组为我国核工业集团公司和我国核工业建造集团公司。我国核工业集团公司首要担任我国核武器的研发，核燃料的挖掘提取，以及多次核实验。我国核工业建造集团公司，首要担任我国悉数核能使用开发使用作业，如广州大亚湾，秦川核电站的建造与运营。

  2018年1月31日，经报国务院同意，我国核工业集团有限公司与我国核工业建造集团有限公司施行重组，我国核工业建造集团有限公司全体并入我国核工业集团有限公司。

  中核集团下辖4家A股上市公司和2家H股上市公司，分别为：我国核电 601985，同方股份 600100，我国核建 601611，中核科技 深000777，我国核能科技 HK00611，中核世界 HK02302。