La W54 è la più piccola testata nucleare schierata dagli Stati Uniti e la più piccola testata nucleare conosciuta in generale. È di dimensioni simili a una stampante per computer, con un diametro di 10.75 pollici (270 mm), circa 15.7 pollici di lunghezza (400 mm) e un peso leggermente superiore a 50 libbre (23 kg). Il peso ridotto del W54 lo rendeva ideale per lo schieramento con unità di fanteria appositamente addestrate, come quelle di stanza nella Germania occidentale durante la Guerra Fredda.
La testata W54 può essere inserita in un grande zaino e un progetto della US Navy e dei Marines tra la metà e la fine degli anni ’60 è stato sviluppato per sfruttarlo. Chiamato progetto Special Atomic Demolition Munition (SADM), coinvolgeva un paracadutista che scendeva verso un obiettivo di valore, come un porto, dispiegava l’atomica, poi nuotava in mare e veniva raccolto da un sottomarino o da un’imbarcazione di superficie ad alta velocità. In questo periodo il pacchetto W54 sarebbe stato fatto esplodere e l’obiettivo di valore sarebbe esploso.
Un’altra applicazione del W54 era nel fucile senza rinculo Davy Crockett, che era più simile a un mortaio che a un fucile. Gestito da un equipaggio di tre uomini, Davy Crocketts con armi nucleari sarebbe stato utilizzato per difendere l’Europa dai sovietici se avessero invaso durante la Guerra Fredda. Questi dispositivi erano dial-a-yield, il che significa che la resa poteva essere impostata tra 10 e 250 tonnellate, sufficienti per vaporizzare un’area pari a diversi isolati e fornire un dosaggio letale di radiazioni a tutto ciò che si trova entro 400 m, anche all’impostazione più bassa. Con il W54, una squadra di soli tre soldati americani avrebbe potuto eliminare centinaia o addirittura migliaia di truppe sovietiche.