然而，独立后的乌克兰面临经济困境与国际社会压力，最终选择放弃核武器。1992年，乌克兰签署《里斯本议定书》，同意将境内核武器移交俄罗斯销毁，并加入《不扩散核武器条约》NPT。1994年，乌克兰与美国、俄罗斯、英国共同签署《布达佩斯安全保障备忘录》，以放弃核武器为交换，获得三国对其主权和领土整的安全保证。
1996年6月，乌克兰成最后一批核弹头转移，正式成为核国家。截至目前，乌克兰的核设施主要用于民用核能发电，如扎波罗热核电站，并未保留军事核能力。国际原子能机构IAEA长期对乌克兰核设施进行监督，确认其NPT核缔约国义务。
当前，乌克兰的国防体系以常规武器为主，核武器问题已成为历史议题。其核地位是冷战后全球核不扩散进程的重要案例，也反映了地缘政治博弈中核威慑与安全保障的复杂关系。