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L’arsenale di Picatinny fu incaricato di creare un pezzo di artiglieria nucleare nel 1949. Robert Schwartz, l’ingegnere che creò i progetti preliminari, essenzialmente scalò il guscio da 240 mm (allora il massimo nell’arsenale) a 280 mm e usò il cannone ferroviario tedesco K5 di dimensioni simili come punto di partenza per il carrello. (Il nome Atomic Annie deriva probabilmente dal soprannome Anzio Annie dato ad una coppia di cannoni K5 tedeschi impiegati contro gli sbarchi americani in Italia. Il progetto è stato approvato dal Pentagono, in gran parte attraverso l’intervento di Samuel Feltman, capo della sezione balistica della divisione ricerca e sviluppo del dipartimento ordnance. Seguì uno sforzo di sviluppo di tre anni. Il progetto procedette abbastanza rapidamente da produrre un modello dimostrativo per partecipare alla parata inaugurale di Dwight D. Eisenhower nel gennaio 1953. La pistola era inizialmente designato T131 e il carrello era T72.
Il cannone è stato trasportato da due trattori appositamente progettati allo stesso modo delle vetture Schnabel ferroviarie. Entrambi i trattori erano in grado di sterzare autonomamente alla maniera di alcuni camion dei pompieri extra-lunghi. Ciascuno dei trattori è stato valutato a 375 cavalli (280 kW), e la combinazione un po ‘ imbarazzante potrebbe raggiungere velocità di 35 miglia all’ora (56 km/h) e negoziare curve ad angolo retto su 28 piedi (8,5 m) di larghezza, strade asfaltate o imballate. Il pezzo di artiglieria potrebbe essere unlimbered in 12 minuti, poi è tornato alla configurazione di viaggio in altri 15 minuti. La pistola è stata dispiegata abbassandola dai trattori sul terreno livellato. L’intero gruppo pistola era bilanciato su una palla e presa congiunta in modo che potesse essere oscillato intorno alla pedana. La traversa era limitata da una pista curva posta sotto la parte posteriore della pistola.
Il 25 maggio 1953 alle 8:30 del mattino, il cannone atomico fu testato presso il Nevada Test Site (in particolare Frenchman Flat) come parte della serie Upshot–Knothole di test nucleari. Il test-nome in codice “Grable” -ha visto la partecipazione del Presidente-delegato del Joint Chiefs of Staff, ammiraglio Arthur W. Radford e il Segretario alla Difesa degli Stati Uniti Charles Erwin Wilson; ha portato alla detonazione di successo di un 15 kt (63 TJ) shell (testata W9) ad una gamma di 7 miglia (11 km). Questo è stato il primo e unico guscio nucleare ad essere sparato da un cannone. (Il piccolo colpo di prova Feller 1 di un W54 utilizzava un sistema d’arma Davy Crockett, che era una pistola a canna liscia senza rinculo che sparava la testata montata all’estremità di un perno inserito nella canna dell’arma.)
Dopo il test di successo, almeno 20 cannoni sono stati fabbricati a Watervliet e Watertown Arsenals, ad un costo di US US 800.000 ciascuno. Sono stati dispiegati oltreoceano in Europa e Corea, spesso spostati per evitare di essere rilevati e presi di mira da forze avversarie. A causa delle dimensioni dell’apparato, della loro portata limitata, dello sviluppo di proiettili nucleari compatibili con i pezzi di artiglieria esistenti (il W48 per il 155 mm e il W33 per il 203 mm) e dello sviluppo di artiglieria nucleare a razzo e missilistica (come i missili nucleari tattici Little John e Honest John), l’M65 fu effettivamente obsoleto subito dopo essere stato schierato. Tuttavia, rimase un’arma di prestigio e non fu ritirata fino al 1963.