Det här hotet gäller också om ett kärnvapenland deltar i ett icke-kärnvapenlands attack mot Ryssland.
Det här är menat som varning för följderna om USA tillåter Ukraina att använda västvapen för attacker långt in på ryskt territorium.
Rysslands president Vladimir Putin har sagt att sådana angrepp skulle betyda att Nato deltar direkt i kriget.
Trots den upptrappade retoriken har Ryssland hittills inte höjt sin beredskap att använda kärnvapen. Kärnspetsarna är fortfarande kvar i sina lager och det finns inga tecken på att man förbereder att flytta dem.
Kärnvapenexperter har också understrukit att doktriner ska ses som stöddokument. Ingen skulle använda kärnvapen på grund av vad som står i en doktrin.
Det slutliga beslutet hänger alltid på viljan att använda ett så förödande vapen och godta de risker som det medför.
I Rysslands fall handlar det om president Vladimir Putins vilja, och även om han skulle gå emot doktrinen skulle knappast någon ställa sig i hans väg.
Växande teknologigap
Rysslands mer eller mindre öppna kärnvapenhot kan också ses som ett tecken på geopolitisk svaghet.
Putin är isolerad och har få möjligheter att försöka påverka västländerna genom diplomati eller handel. Energivapnet har också förlorat sin kraft i och med EU:s sanktioner.
Rysslands anfallskrig mot Ukraina har också visat att USA och de övriga västländerna har ett väldigt teknologiskt försprång.
Västvapnen är överlägsna de ryska och Ryssland tvingas jämna ut det här med numerärt överläge. Det här medför naturligtvis väldiga förluster både i soldater och materiel.
Strategisk attack med konventionella vapen
Av den forna stormaktsstatusen återstår endast Rysslands väldiga kärnvapenarsenal. Men också här kan det teknologiska gapet på sikt utgöra ett hot för makthavarna i Kreml.
Forskarna Dan Plesch och Manuel Galileo konstaterar i rapporten Masters of the Air att USA och dess allierade redan i dag har en trovärdig möjlighet att slå ut Rysslands kärnvapenarsenal med ett strategiskt anfall med konventionella vapen.
Ryssland kan i dag inte försvara sig effektivt mot stridsflyg som F-35 och västländernas stora arsenaler med avancerade kryssningsrobotar.
USA har också gjort stora framsteg i utvecklingen av försvar mot ballistiska robotar. I takt med att den här teknologin uvecklas vidare blir det möjligt att skjuta ned en allt större del av en robotattack.
Ukrainas militär har redan lyckats skjuta ned flera ryska hypersoniska Kinzjal-robotar med amerikanska Patriot-batterier. Kommande uppdateringar av luftvärnssystemet kommer sannolikt att vara ännu effektivare.
Samtidigt fortsätter utvecklingen av luftvärnssystemen THAAD och Aegis. Också här har tester visat att USA blivit allt bättre på att upptäcka och potentiellt skjuta ned ballistiska robotar.
Plesch och Galileo varnar för att det här teknologigapet kan skapa en farlig situation eftersom det kan leda till att den gamla terrorbalansen mellan kärnvapenstaterna inte längre står på stadig grund.
De senaste hoten från Ryssland kan ses i ljuset av den här teknologiska utvecklingen.
Dan Helenius är utrikesreporter vid Svenska Yle, med geopolitik och östra Europa som specialområden.