Атомный ледокол — морское судно-атомоход с ядерной силовой установкой, построенное специально для использования в водах, круглогодично покрытых льдом. Атомные ледоколы намного мощнее дизельных. В СССР они были разработаны для обеспечения судоходства в холодных водах Арктики. Одно из главных преимуществ атомного ледокола — отсутствие необходимости в регулярной дозаправке топливом, которое необходимо в плавании во льдах, когда такой возможности нет или дозаправка сильно затруднена. Все атомные ледоколы имеют электрическую передачу на гребные винты.

Первое в мире надводное судно с ядерной силовой установкой - атомный ледокол «Ленин». Ледокол был построен в СССР, в первую очередь, для обслуживания Северного морского пути.

Проект атомохода был разработан в 1953—1955 годах (проект № 92) Главным конструктором был В. И. Неганов. Атомная установка проектировалась под руководством И.И. Африкантова. Научным руководителем работ был назначен академик А. П. Александров. Ледокол «Ленин» спущен на воду 5 декабря 1957 года. Ядерная энергетическая установка смонтирована в 1958—1959 годах. 6 августа 1959 года осуществлен физический пуск ядерного реактора. 12 сентября 1959 года уже с верфи Адмиралтейского завода отправился на ходовые испытания под командованием П. А. Пономарёва.

Спустя 16 лет в 1975 году был спущен на воду атомный ледокол «Арктика», а в 1977 году «Сибирь». 

Советский Союз был единственной страной, обладавшей флотом атомных ледоколов, после его распада такой единственной страной является Россия. Все атомные ледоколы базируются в порту города Мурманск.

Практически ни одна сложная экспедиция в центральной Арктике не обходится без российского атомного флота. В 1998 году ледоколом «Арктика» была впервые проведена приполюсная ледовая проводка немецкого научно-исследовательского ледокола «Поларштерн» (нем. «Polarstern»). В 2004 году ледокол «Советский Союз» совместно со шведским дизельным ледоколом «Oden» обеспечивал ледовую безопасность буровых работ на Северном Полюсе с судна «Vidar Viking». В 2007 году ледокол «Россия» обеспечивал возможность проведения глубоководных работ на ГОА «Мир» с НЭС «Академик Федоров» на северном полюсе. В том же 2007 году ледокол «50 лет Победы» осуществлял ледовую проводку шведского ледокола «Oden» в датской экспедиции в центральную Арктику по исследованию хребта Ломоносова. Атомные ледоколы используются при высадке в центральной Арктике и эвакуации всех российских дрейфующих станций «Северный Полюс».

Надёжность атомоходов проверена и доказана временем, например, за более чем 30-летнюю историю атомоходов класса «Арктика» не было ни единой аварии, связанной с ядерной энергетической установкой. В 1999 году, не заходя в порт города

Мурманск, «Арктика» ровно 1 год, с 4 мая 1999 года по 4 мая 2000 года работал в морях Северного Ледовитого Океана, занимаясь проводкой судов на трассах Севморпути (проведено 110 судов), пройдя 50 тысяч миль, из них 32 тысячи во льдах без единой поломки узлов и механизмов ледокола. Атомоход стал своеобразным испытательным полигоном. В августе 2005 года российский атомный ледокол «Арктика» установил очередной рекорд: прошёл миллионную морскую милю со дня ввода в строй, что почти в пять раз превышает расстояние от Земли до Луны. До этого ни одному судну подобного класса не удавалось достичь такого рубежа. Для сравнения: первый в мире атомоход «Ленин» оставил за кормой 654 тысячи 400 миль.

Богатейший практический опыт работы арктического ледокольного атомного флота, которым не обладает ни одна страна в мире, используется при проектировании атомоходов нового поколения: универсальных атомных двухосадочных ледоколов типа ЛК-60Я и ЛК-110Я.

С 1989 года атомные ледоколы используются для туристических поездок на Северный полюс.