Unter Kernenergieantrieb versteht man den Antrieb von Fahrzeugen, Flugzeugen, Schiffen oder Raumfahrzeugen mittels Kernenergie bzw. genauer eines Kernreaktors in einem bewegten Betrieb, bzw. nichtstationär, wie im Falle eines Kernkraftwerks.
Seit Beginn des Nuklearzeitalters wird die Technik dieser Antriebe erforscht und erprobt. Eine Vielzahl von spezialisierten Kernreaktoren und Prototypen für verschiedene Anwendungen wurden entwickelt und getestet. Der Durchbruch gelang jedoch in erster Linie bei Schiffen und Unterseebooten, insbesondere als Antrieb für Atom-U-Boote. Für letztere, die als Waffenträger oder zur Jagd eingesetzt werden, gibt es intensive Forschungs- und Entwicklungsprogramme, z. B. in den USA das Naval Reactors Programm. Auch die Atommacht Russland ist führend im Bau von nuklearen Antrieben, z. B. für nukleare Eisbrecher und nukleare U-Boote mit Reaktoren z. B. von OKBM.