С началом Корейской войны Комиссия по атомной энергии форсировала разработку тактических бомб Мк.5 и Мк.7, однако из-за той же войны фирма «Дуглас», перегруженная военными заказами, не могла уделять ей должного внимания. Дальнейшие работы продолжила Лос-Аламосская лаборатория. К тому времени форма корпуса и компоновка Мк.7 была уже отработана в аэродинамических трубах «Дугласа».

Первое испытание 92-линзового ядерного заряда «Тор» — уменьшенного варианта заряда Мк.5 — состоялось 5 ноября 1951 г. Бомба мощностью 31 кт была сброшена с реактивного бомбардировщика В-45. 1 мая 1952 г. уже была испытана первая комплектная бомба Мк.7 в штатном корпусе.

Тогда же, в мае 1952 г., началось серийное производство Мк.7 — первой в мире атомной бомбы, приспособленной для доставки на внешней подвеске. Её разработка, модернизация и поступление на вооружение проводились в три этапа:
Мк.7 Mod.0 представляла собой комбинацию баллистического корпуса Мк.7 с уменьшенным зарядом и автоматикой подрыва от бомбы Мк.5. Бародатчики Мк.5 могли работать только на дозвуковых скоростях, поэтому Mk.7 Mod.0 отличались от всех последующих модификаций наличием аэродинамического тормоза — трех щитков в хвостовой части.
Мк.7-Х1 — последующие модификации, начиная с Mod.3. Бародатчик исключен из системы подрыва. Включение автоматики подрыва после сброса осуществлялось таймером. Воздушные тормоза, необходимость в которых отпала, не устанавливались.
Мк.7-Х2. Система подвески и сброса полностью реконструирована и унифицирована с другими видами авиационного вооружения, в том числе с атомной бомбой меньшей мощности Мк.12.

Штурмовик А-4 «Скайхок» с атомной бомбой Мк.7 под фюзеляжем.

Бомба Мк.7 имела обтекаемый корпус большого удлинения: длина корпуса — 4650 мм (183 дюйма), диаметр — 775 мм (30½ дюйма). Корпус имел один поперечный разъём в средней части. Хвостовое оперение состояло из трёх плоскостей, одна из которых выполнена поворотной и разворачивалась в рабочее положение после взлёта. На каждой из плоскостей установлен небольшой интерцептор, благодаря которым бомба на траектории вращалась вокруг продольной оси с частотой 20—60 об/мин (кроме Mk.7 Mod.0). Из всех американских ядерных бомб стабилизация вращением применялась только на Мк.7, Мк.12 и на первых модификациях Мк.61.

Атомная бомба Мк.7.

Полная масса бомбы составляла от 750 до 770 кг, в зависимости от типа ядерного заряда. Ядерный заряд W-7 левитирующего типа на основе урана-235 имел диаметр 685 мм (27 дюймов) и массу центрального металлического ядра (ядро из урана-235 и отражатель) от 70 до 100 кг. Соответственно, мощность заряда могла изменяться от 1-10 до 60-70 кт тротилового эквивалента.

Позади заряда впервые был размещён механизм автоматизированной установки уранового ядра. Такой же механизм устанавливался и на последних модификациях бомбы Мк.5.

Автоматика подрыва бомбы Мк.7 Mod.0 была заимствована от Мк.5. Последующие модификации имели систему подрыва, срабатывавшую от одного из трёх датчиков — радиовысотомера, таймера и пьезоэлектрического контактного взрывателя. Всего было предусмотрено семь вариантов работы системы подрыва, которые устанавливались на щитке управления вооружением в кабине пилота.

Бомба Мк.7 могла устанавливаться на внешней или внутренней подвеске большого числа бомбардировщиков, истребителей-бомбардировщиков и штурмовиков американских ВВС и палубной авиации. Поршневые бомбардировщики В-29 и В-50 нести Мк.7 не могли из-за недостаточной длины бомбоотсека, но в 1950-х гг. они уже устарели и снимались с вооружения. При внешней подвеске накладывались ограничения на максимальную высоту — 12200 м и скорость полёта — М=0,82. Для безопасного сброса бомбы держатель должен был быть оборудован пиро- или пневмотолкателями.