Kodolterorisms ir pašlaik hipotētiskā iespēja, ka teroristi varētu iegūt un izmantot radioaktīvos materiālus destruktīviem nolūkiem. Piemēram, plašā teritorijā uzspridzinātas “netīrās bumbas” (radioloģiskais ierocis) tīrīšana varētu maksāt desmitiem vai simtiem miljonu dolāru. Šāda netīra bumba nepārprotami nav tas pats, kas kodolbumba — tā sastāvētu tikai no radioaktīva materiāla, kas ir izpūsts ar parasto bumbu, lai radītu radioaktīvo piesārņojumu. Protams, arī teroristu kodolierocis tiktu uzskatīts par kodolterorisma veidu.
Drošības eksperti visā pasaulē uzskata, ka kodolterorisms ir ticams risks, un daži vadošie analītiķi uzskata, ka ir tikai laika jautājums, kad teroristi lielā pilsētā uzspridzinās netīru bumbu vai kodolieroci. Netīrās bumbas ietekme galvenokārt būtu psiholoģiska — vairākās analīzēs ir konstatēts, ka tā izraisītu maz upurus, lai gan masu panika varētu būt neticami postoša. Tomēr kodolierocis var nogalināt no dažiem simtiem līdz vairāk nekā miljonam cilvēku atkarībā no tā ieguves un uzspridzināšanas vietas.
Vairākas teroristu grupas ir paudušas interesi iegūt kodolterorisma veikšanai nepieciešamos materiālus, īpaši bagātināto urānu, ko varētu izmantot kodolbumbas izgatavošanai. Osama bin Ladens kodolbumbas būvniecību nosaucis par Al Qaeda svēto misiju. Tomēr, izņemot to, ir bijuši daži konkrēti pierādījumi par ekstrēmistiem, kuri plāno iegūt materiālus kodolterorismam.
2006. gada novembrī Lielbritānijas izlūkdienestu organizācija MI5 brīdināja, ka islāma teroristi plāno uzspridzināt kodolbumbu Apvienotās Karalistes pilsētā, taču nav zināms, cik šī plānošana bija sarežģīta. 2007. gada jūnijā Fox News apgalvoja, ka FIB presei paziņoja, ka Adnans Gulšairs el Šukrijumahs ir atbildīgs par kodolbumbu detonācijas plānošanu vairākās ASV pilsētās, taču tas nav neatkarīgi apstiprināts.
Vēl taustāmāk, 2007. gada novembrī 60 Minutes ziņoja, ka kramplauži iefiltrējās Pelindaba kodolpētniecības objektā netālu no Pretorijas, Dienvidāfrikā, bet izbēga bez bagātināta urāna. Šie zagļi nekad netika identificēti.