Một số tài liệu cho rằng Pháp từng có ý định nhờ Mỹ ném bom nguyên tử ở trận Điện Biên Phủ khi đang bị bao vây và không còn đường thoát ở đây
Vào năm 1954, thời điểm trận Điện Biên Phủ diễn ra, chính phủ Mỹ hỗ trợ Pháp đến 80% chiến phí ở chiến trường Đông Dương. Theo thống kê sơ bợ, đến cuối năm 1953, Mỹ đã viện trợ cho Pháp về quân sự bao gồm đạn dược, vũ khí, … vào khoảng 1,7 tỉ usd. Ngoài ra còn viện trợ về kinh tế bao gồm hàng hóa, tiền, … lên đến 1 tỉ Usd. Sang năm 1954, chỉ tính riêng đến thời điểm trận Điện Biên Phủ, Mỹ đã hỗ trợ tổng cộng thêm khoảng 1,3 tỉ Usd. Tổng cộng các khoản viện trợ bao gồm : 400.000 tấn vũ khí như bom đạn, .., 360 máy bay các loại, 347 tàu thuyền, 1.400 xe tăng và xe bọc thép, 16.000 chiếc xe tải, 175.000 khẩu súng trường và súng máy
Trận Điện Biên Phủ diễn ra từ tháng 3 đến tháng 5 năm 1954, quân Việt Minh do tướng Võ Nguyên Giáp chỉ huy đã tấn công tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ. Tại đây, lực lượng pháo binh Việt Minh đã làm tê liệt phi trường Điện Biên Phủ, vô hiệu hóa các khẩu pháo của quân đội Pháp. Rừng cao xạ phòng không khiến các máy bay Pháp phải bay thật cao nên không thể ném bom chính xác hoặc thả dù tiếp tế được. Quân Pháp bị bao vây và càng lúc càng nguy khốn, tiếp tế gần như không đến được quân Pháp, thương vong ngày càng nhiều và quân Pháp gần như chỉ còn cố gắng chống cự mà không còn sức phản công. Quân Việt Minh đánh chiếm từng cứ điểm và ngày càng tiến gần đến hầm chỉ huy của tướng De Castries
Ngày 22 tháng 4 năm 1954, Bộ trưởng ngoại giao Mỹ John Foster Dulles đã gặp Ngoại trưởng Pháp Georges Bidault ở Paris. Bidault đã mô tả tình hình tồi tệ ở căn cứ Điện Biên Phủ và yêu cầu Mỹ tiến hành không kích yểm trợ với mật danh chiến dịch Vulture – Operation Vulture. Chiến dịch này sẽ sử dụng đến số lượng máy bay khổng lồ là 200-300 máy bay. Ngoại trưởng Dulles không tán thành do e dè dư luận quốc tế mà đề nghị Pháp tiến ành đàm phán với Việt Minh để tìm giải pháp chính trị ở Việt Nam. Một số nguồn tin cho biết, trong cuộc gặp này, Pháp có đề nghị Mỹ ném bom nguyên tử ở trận Điện Biên Phủ, một số nguồn tin khác lại cho rằng chính Mỹ đề xuất giúp Pháp bằng cách Mỹ sẽ tiến hành ném bom hạt nhân. Tuy nhiên, tất cả đều là suy đoán và không ai biết rõ nội dung trao đổi giữa Dulles và Bidault và cho đến nhiều năm về sau, ông Dulles và các đồng sự đều phủ nhận về giải pháp Mỹ ném bom nguyên tử ở Điện Biên Phủ
Tuy nhiên, ngày 7 tháng 4 năm 1954, đô đốc Arthur Radford đã trình lên Hội Đồng An Ninh Quốc Gia một bản nghiên cứu về việc sử dụng bom nguyên tử ở Điện Biên Phủ. Bản nghiên cứu này kết luận rằng bằng cách sử dụng 3 quả bom nguyên tử A loại nhỏ sẽ có thể tiêu diệt hoàn toàn quân Việt Minh ở đó, tất nhiên là tiêu diệt cả lính Pháp.
Ngày 19 tháng 4, vài ngày sau cuộc gặp giữa ông Dulles và Bidault, tại Hội Đồng An Ninh Quốc Gia Mỹ, các thành viên lại tiếp tục tranh cãi với nhau về việc có tiếp tục hỗ trợ Pháp ở chiến trường Việt Nam để ngăn chận sự lớn mạnh của Chủ Nghĩa Cộng Sản ở Đông Dương. Vấn đề sử dụng bom nguyên tử ở Việt Nam tiếp tục được đưa ra thảo luận
Sáng ngày 20 tháng 4, cố vấn an ninh quốc gia Robert Cutler tiếp tục đề cập vấn đề này với tổng thống Mỹ Eisenhower và phó tổng thống Richard Nixon, cả hai cùng đồng ý rằng ném bom hạt nhân ở trận Điện Biên Phủ không phải là giải pháp hữu hiệu nhưng cùng đồng ý rằng : “chúng ta có thể nói với người Pháp rằng chúng ta chưa đưa cho họ ‘vũ khí mới’, nhưng nếu bây giờ họ muốn chúng ta có thể cho họ một ít”
Ngày 23 tháng 4, trong cuộc viếng thăm Paris, ông Dulles đã nhắc lại tại hội nghị NATO : “Liên Xô có lợi thế khủng khiếp về nhân lực chiến tranh, kinh tế, chính trị, … do đó vũ khí hạt nhân nên trở thành vũ khí quy tước trong kho đạn của NATO”
Một nhà ngoại giao Pháp cấp cao sau này đã tiết lộ sau đó, tại một cuộc gặp ở Paris, Ngoại trưởng Mỹ John Foster Dulles lúc này đã chủ động hỏi Ngoại trưởng Pháp Georges Bidault : “Ngài có muốn hai quả bom nguyên tử không ? ”. Tuy nhiên lời đề nghị này không có chứng cứ xác thực. Ông Maurice Schumann, cựu ngoại trưởng Pháp đã nói :
“Ông Dulles thật sự không đề xuất gì về việc Mỹ giúp Pháp ném bom nguyên tử ở Điện Biên Phủ cả, ông ấy chỉ gợi ý và đặt câu hỏi về bom nguyên tử mà thôi. Tất nhiên là ông Bidault biết rằng sự khủng khiếp của vũ khí, nếu nó có thể giết rất nhiều quân Việt Minh thì đồng nghĩa nó cũng sẽ giết nhiều lính Pháp”.
Rõ ràng lúc đó, Mỹ nhận thức được rằng, việc sử dụng vũ khí nguyên tử ở trận Điện Biên Phủ có thể lôi kéo cả Trung Quốc và Liên Xô vào cuộc chiến vào sẽ tạo chiến tranh thế giới thứ ba. Đó là điều chẳng có lợi ích gì cho Mỹ.
Ngày 7 tháng 5 năm 1954, quân Việt Minh tiến vào hầm chỉ huy, tướng Christian de Castries – chỉ huy tập đoàn cứ điểm Điện Biên Phủ ra hàng, chấm dứt vòng vây Điện Biên Phủ và sau đó Pháp cũng hoàn toàn rút khỏi Việt Nam
