전쟁에서 핵무기가 사용될 수 있다고 분석한 연구는 제한전에서 사용 가능성을 높게 본다. 전면전에 핵무기는 고비용 저효율이지만, 제한전으로 시작하여 패전으로 몰리는 경우나 핵전략에 의해 후방 군사시설 등을 노리는 경우 사용될 수 있다.
문제는 전쟁에서 핵무기가 사용될 수 있다고 분석한 대부분의 연구들은 전면 전이 아닌 제한전에서 핵무기를 사용할 가능성이 높아진다고 지적하고 있다. 핵을 보유한 국가는 비용(cost)이 혜택(benefit)을 넘어서는 전면전은 선택하지 않지만, 제한전으로 시작한 군사적 충돌이 자신의 멸망으로 이어질 수 있는 패전으로 몰리게 되면 핵을 사용하는 전쟁비용은 감당할 수 있는 것으로 계산한다는 것이다(Berejikian, 2002, p. 174). 또한 제한 핵전쟁(Limited Nuclear War)에 관한 연구들 중에는 핵무기는 핵전략에 따라 사용될 수도 있는 무기라는 주장도 있다 (Mahuken, 2014, pp. 144-171). 예를 들어 전면 핵전쟁을 원치 않는 국가는 핵으로 상대방의 수도를 공격하기보다는 후방 군사시설과 같은 곳을 전략적으로 공격할 수 있다는 것이다.