L'opération Ranger était la quatrième série d'essais nucléaires américains. Elle a été menée en 1951 et a été la première série à être réalisée sur le site d'essai du Nevada.

Toutes les bombes ont été larguées par des bombardiers B-50D et ont explosé à l'air libre au-dessus de Frenchman Flat (zone 5).

Ces tests étaient centrés sur la possibilité de développer une deuxième génération d'armes nucléaires en utilisant de plus petites quantités de matières nucléaires de valeur. Ils étaient prévus sous le nom d'Opération Faust.

Les emplacements exacts des tests sont inconnus, car ils étaient tous des largages aériens. Cependant, le point zéro prévu a été fixé à 364932N 1155754W pour tous sauf le tir Fox, qui était "500 pieds à l'ouest et 300 pieds au sud" afin de minimiser les dommages au point de contrôle.

Les essais d'armes nucléaires sont des expériences menées pour déterminer l'efficacité, le rendement et la capacité explosive des armes nucléaires. Les essais d'armes nucléaires offrent des informations pratiques sur la façon dont les armes fonctionnent, comment les détonations sont affectées par différentes conditions et comment le personnel, les structures et l'équipement sont affectés lorsqu'ils sont soumis à des explosions nucléaires. Cependant, les essais nucléaires ont souvent été utilisés comme indicateur de la force scientifique et militaire. De nombreux tests ont été ouvertement politiques dans leur intention ; la plupart des États dotés d'armes nucléaires ont déclaré publiquement leur statut nucléaire par le biais d'un essai nucléaire.

Le premier engin nucléaire a explosé à titre d'essai par les États-Unis sur le site de Trinity au Nouveau-Mexique le 16 juillet 1945, avec un rendement approximativement équivalent à 20 kilotonnes de TNT. Le premier test de technologie d'arme thermonucléaire d'un dispositif technique, nommé "Ivy Mike", a été testé sur l'atoll d'Enewetak dans les îles Marshall le 1er novembre 1952 (date locale), également par les États-Unis. La plus grande arme nucléaire jamais testée était le "Tsar Bomba" de l'Union soviétique à Novaya Zemlya le 30 octobre 1961, avec le plus grand rendement jamais vu, environ 50 à 58 mégatonnes.

En 1963, trois (Royaume-Uni, États-Unis, Union soviétique) des quatre États nucléaires de l'époque et de nombreux États non nucléaires ont signé le Traité d'interdiction limitée des essais, s'engageant à s'abstenir de tester des armes nucléaires dans l'atmosphère, sous l'eau ou dans l'espace. Le traité autorisait les essais nucléaires souterrains. La France a poursuivi les essais atmosphériques jusqu'en 1974 et la Chine jusqu'en 1980. Ni l'un ni l'autre n'a signé le traité. et la France jusqu'en 1996. En signant le Traité d'interdiction complète des essais nucléaires en 1996, ces pays se sont engagés à cesser tous les essais nucléaires ; le traité n'est pas encore entré en vigueur faute d'avoir été ratifié par huit pays. L'Inde et le Pakistan, non signataires, ont testé pour la dernière fois des armes nucléaires en 1998. La Corée du Nord a effectué des essais nucléaires en 2006, 2009, 2013, 2016 et 2017. Le dernier essai nucléaire confirmé a eu lieu en septembre 2017 en Corée du Nord.