美國早前指出伊朗擁有的450公斤60%濃縮鈾可在幾周內濃縮至武器級（鈾濃度大於90%），清除該威脅是特朗普政府表示發動對伊朗襲擊的原因之一。知情人士透露，美國與以色列已在內部討論，可能在戰事後期派遣特種作戰部隊進入伊朗境內，赴核設施奪取其儲存的濃縮鈾。
美媒Axios援引知情人士稱，目前，伊朗持有約450公斤純度60%的濃縮鈾，這批材料可在數周內轉化為武器級。若整批濃縮鈾被提煉至90%純度，理論上足以製造約11枚核彈。若要奪取這些核材料，行動很可能需要美軍或以色列部隊進入伊朗境內，並在戰爭進行期間深入防護嚴密的地下設施執行任務。
不過目前尚不清楚這將是美國、以色列還是聯合行動，但這項行動很可能只會在美國與以色列確信伊朗軍方已無法對參與行動的部隊構成重大威脅後才會進行。
在早前的一場國會簡報會上，美國國務卿魯比奧被問及伊朗的濃縮鈾是否會被確保安全時表示：「總得有人去把它拿走。」但他並未說明具體會由誰執行。一名以色列國防官員指出，特朗普及其團隊正認真考慮派遣特種作戰部隊進入伊朗，執行特定任務。
一名美國官員則透露，政府目前討論的方案主要有兩種：一是將這批核材料完全運出伊朗；二是派遣核專家到現場進行稀釋處理。相關行動可能由特種部隊與科學家共同執行，其中甚至可能包括來自國際原子能總署（IAEA）的技術人員。
兩名知情人士表示，這類行動早在戰爭爆發前就已被納入提交給特朗普的多項軍事選項之一。一名美國官員指出，接下來則要由總統、戰爭部門以及中央情報局（CIA）共同決定，是要把這些材料實際運走，還是在現場將其稀釋處理。
美國與以色列去年6月對伊朗核設施的空襲，已將部分濃縮鈾庫存掩埋在瓦礫之下。美以官員表示，自那之後連伊朗方面也無法順利取回這些材料。這些打擊行動同時摧毀了幾乎所有離心機，目前也沒有證據顯示伊朗已恢復鈾濃縮活動。
伊朗大部分濃縮鈾儲藏於伊斯法罕（Isfahan）地下核設施中，其餘部分則分別存放在福爾道（Fordow）和納坦茲（Natanz）。戰爭初期，美國和以色列對納坦茲和伊斯法罕發動空襲，其目的似乎是為了封鎖入口，很可能是為了防止濃縮鈾被轉移。
《紐約郵報》引述英國以色列通訊與研究中心伊朗問專家Andrew Apostolou稱，美國及以色列雖已打擊伊朗多處核設施，但不代表所有核子相關材料都已被妥善處理。衝突持續之際，伊朗內部不排除有人可能會試圖奪取核技術，以換取逃離伊朗的機會。Andrew Apostolou分析，朝鮮、巴基斯坦、俄烏周邊國家甚至一些遭伊朗導彈攻擊的波斯灣國家，都有可能想取得伊朗的核技術。
