امنیت ملی و دیپلماسی هسته‌ای، اثری از حسن روحانی، اولین دبیر شورای عالی امنیت ملی ایران است که در اواخر دولت سید محمد خاتمی و همزمان با بالا گرفتن تنش‌ها بر سر برنامه اتمی ایران، مسئول پرونده اتمی این کشور شد. او در این کتاب، خاطرات خود از مسائل و حوادث به وجود آمده در ۶۷۸ روز مسئولیت خود و همکارانش (۱۳۸۲/۷/۱۴ تا ۱۳۸۴/۵/۲۴) حول موضوع انرژی هسته‌ای ایران و چالش‌های بوجود آمده توسط کشورهای غربی به خصوص آمریکا و سه کشور اروپایی فرانسه، آلمان و بریتانیا را بیان می‌کند. در این کتاب به تاریخچه فناوری هسته‌ای در کشور و فرایند دستیابی کشور به چرخه سوخت هسته‌ای نیز پرداخته شده است.

این اثر، اولین کتابی است که توسط یکی از مسئولین ارشد ایران نگارش شده که زمانی ریاست تیم مذاکره‌کننده هسته‌ای را برعهده داشته است. درباره موضوع هسته‌ای ایران، کتب دیگری همچون کتاب خاطرات محمد البرادعی (دبیر کل وقت آژانس بین‌المللی انرژی اتمی)، کتاب خاطرات یوشکا فیشر (وزیر خارجه وقت آلمان)، کتاب خاطرات جک استراو(وزیر خارجه وقت بریتانیا) و کتاب خاطرات حسین موسویان (از اعضای اسبق تیم مذاکره کننده هسته‌ای) نیز منتشر شده است.
کتاب امنیت ملی و دیپلماسی هسته‌ای، در دوازده فصل به انضمام پیوست‌ها، در ۱۲۰۹ صفحه نگارش شده و اولین کتاب جامع در موضوع انرژی هسته‌ای ایران است که تا به حال منتشر شده و در زمره کتب تاریخ شفاهی ایران قرار می‌گیرد.

فصل اول با عنوان انقلاب اسلامی و فناوری هسته‌ای (۱۳۸۲ – ۱۳۵۷)، شامل ۷ بخش می‌شود که به شروع فناوری هسته‌ای بعد از انقلاب ایران و جمع‌بندی‌های مربوط به تعارضات توسعه از جمله نیاز کشور به انرژی هسته‌ای و لزوم تولید سوخت هسته‌ای و غنی‌سازی اورانیوم می‌پردازد. نویسنده، تمدید معاهده NPT در سال ۱۳۷۴ و همچنین امضای پیمان منع آزمایش‌های جامع هسته‌ای (CTBT) و رابطه آنها با بحث توسعه فناوری هسته‌ای را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است. در این فصل، مباحث شورای عالی فناوری‌های نوین و تصمیم شورا برای شروع ساخت تأسیسات غنی‌سازی در نطنز در سال ۱۳۷۹ نیز توضیح داده شده است.