Für viele Menschen kaum bemerkbar, werden die politischen Vorgaben der Bundesregierung für den Schutz der Bevölkerung für eine drohende atomare Auseinandersetzung zwischen den Großmächten Amerika und Sowjetunion umgesetzt. Oberbürgermeister Arnulf Klett traf am 24. April 1958 die Entscheidung, dass alle anstehenden Entscheidungen über den Luftschutz bei der Branddirektion angesiedelt sind. In Stuttgart war bereits am 16. Mai 1956  eine  Ausstellung "So schützt man sich im Atomkrieg" im Innenhof der Rotebühlkaserne eröffnet worden. Auf Anweisung des Oberbürgermeisters Klett, wurde am 3. August 1959 eine weitere Abteilung bei der Berufsfeuerwehr gegründet, die sich rein um Luftschutzangelegenheiten zu kümmern hatte. Im Rahmen eines Sofortprogrammes wurden die bereits vorhandenen Bunker und Großstollen entrümpelt und auf die Tauglichkeit gegen Atombomben überprüft. Zum 1. August 1962 gingen die Aufgaben an das neu gegründete Amt für Zivilschutz über.  Pläne für eine Modernisierung und den Einsatz für einen Langzeitaufenthalt wurden erstellt. 25 Bunker und 10 Großstollen wurden zur  Nutzbarmachung beim Bund angemeldet. Wie bereits im Zweiten Weltkrieg wurde auch an die Kulturgutsicherung gedacht. So erhielt das1965 neu erbaute Hauptstaatsarchiv einen bombensicheren Keller, in dem die historischen Dokumente untergebracht sind.  Die fehlenden finanziellen Mittel zögerten die Umsetzung dieser Modernisierung aber immer wieder hinaus und wurden nie komplett umgesetzt.
Als erstes Bauwerk, das für einen Langzeitaufenthalt fertiggestellt wurde, war der alte Tief-Bunker vor dem Feuerbacher Bahnhof. Der erste Amtsleiter vom Amt für Zivilschutz war Herr Gerhard Maier (bis 1985), sein Nachfolger war Herr  Wolfgang Gehle. Der letzte Leiter des Amtes, bis zu seiner Auflösung 1994, war Karl-Heinz Börner. Das Amt für Zivilschutz war in der Böheimstraße 8. Das Gebäude existiert heute nicht mehr. In einem Krisenfall wäre das Amt aufgelöst worden und das Personal an durchführende Ämter verteilt worden. In der Stadtverwaltung standen für einen Krisenfall immer 12 Personen in Rufberetschaft. Dafür erhielten die eingeteilten Personen monatlich eine Vergütung von 150 DM.  Die Leiter des Zivilschutzamtes standen unter ständiger Beobachtung von MAD und BND und waren Geheimnisträger. Ihre privaten Telefonnummern unterlagen der Geheimhaltung. Nach Auflösung der DDR 1989 fand man nicht nur diese Nummern sondern auch die Lebensgewohnheiten der Leiter in den Stasi Akten.

Als Folge des Luftschutzgesetzes von 1957 wurde von den Landesbehörden 1963 die 10 größten Städte Baden-Württembergs verpflichtet, einen Behördenselbstschutz aufzubauen. Darunter war an erster Stelle die Landeshauptstadt Stuttgart.  Der in einem Krisen-, Spannungs- oder Verteidigungsfall vorgesehene Zivilverteidigungsstab sollte unter der Leitung des Oberbürgermeisters im Kleinen Sitzungssaal zusammentreten. Sollte dieser Saal nicht zur Verfügung stehen, stand eine ausgebaute Befehlsstelle im Keller des Rathauses zur Verfügung. Auch die Bunker in den Abschnittsführungsstellen BW 12 Diakonissenplatz oder Sonnenbunker standen dafür zur Verfügung. 1979 beschloss der Städtetag der BRD in einem geheimen Papier, dass sich die Stadtverwaltungen um verbunkerte Stabstellen kümmern sollten. Die Stuttgarter Verwaltung sah dafür den Stollen am Killesberg (BW 51)  vor, der aber entsprechend instandgesetzt hätte werden müssen. Eine Sicherung fand 1979 noch statt, der Endausbau ist aber nicht mehr erfolgt.
Als Messstelle für die Radioaktivität wurden im Bunker am Pragsattel Installationen für die Aufnahme von Messgeräten vorbereitet. In der ganzen BRD wurden Messsonden zur Radioaktivität installiert. Diese Sonden wurden mit dem Ende des Kalten Krieges dem Bundesumweltamt übergeben. Dort wird auch heute noch die Radioaktivität kontinuierlich mit diesen Sonden gemessen. Die Messköpfe wurden inzwischen durch neuere ausgetauscht. (Schloßplatz-Wiese hinter dem Schloß, Münster-Schnarrenberg, Vaihingen) 
Der Bau von privaten Schutzräumen war ein wesentlicher Bestandteil des Luftschutzes und wurde mit Zuschüssen gefördert. Bei einigen Neubauten des Landes in Stuttgart wurden Atom-Bunker mitgebaut, wie auch bei der heutigen Telekom Vermittlung in Stuttgart Feuerbach (Maybachstraße).

Im Rahmen des Wassersicherstellungsgesetzes  wurden mit Mitteln des Bundes in den Jahren 1969 bis 1986 von den TWS (heute EnBW) unter Beteiligung des Amtes für Zivilschutz 31 Notbrunnen gebohrt. Zur Sicherstellung der Löschwasserversorgung wurden 3 Löschteiche  und 4 unterirdische Löschwasserbehälter, 8 ehemalige Trinkwasserbehälter der TWS sowie 13 Löschwasserentnahmestellen am Neckar instandgesetzt. Seit 2010 werden diverse Tiefbrunnen erneut gesichert, da durch falsche Baumaßnahmen das Wasser nicht genügend gegen einsickerndes, höher liegendes Schichtwasser aus anderen Stockwerken, gesichert war.

Als Alarmmittel wurde wieder ein Sirenennetz aufgebaut. Der erste Probealarm fand am 27. Februar 1953 statt. Es war das erste Mal nach dem Zweiten Weltkrieg, dass in Deutschland die Sirenen wieder aufheulten. Den letzten Probelauf in Stuttgart gab es im März 1989.

Auch die Lebensmittelrationierung war eingeplant. Dafür gibt es bis heute noch Lebensmittelkarten die in einem Krisenfall eingesetzt worden wären. Dadurch sollten die Hamsterkäufe unterbunden werden. Dass Hamsterkäufe zu einem Problem werden können, zeigte die Corona Pandemie 2020.

In ganz Baden-Württemberg gab es in der Zeiten des Kalten Krieges 547 öffentliche Schutzräume mit mehr als 400.000 Plätzen. Nach Stand November 2022 gab es 220 Schutzräume mit rund 176.000 Plätzen, Einsatzbereit ist derzeit kein Bauwerk