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. Die noch bestehenden alten Bunker aus dem Zweiten Weltkrieg wurden für 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. Die fehlenden finanziellen Mittel zögerten die Umsetzung dieser Modernisierung aber immer wieder hinaus. 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 Gehlen. 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.

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 Oberbürgermeister 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 Abschnittsführungsstellen BW 12 Diakonissenplatz oder Sonnenbunker standen dafür zur Verfügung. Organisatorische Maßnahmen zur Rationierung von Lebensmitteln wurden getroffen. Als Messstelle für die Radioaktivität wurden im Bunker am Pragsettel Installationen für die Aufnahme von Messgeräten vorbereitet.

Im Rahmen des Wassersicherstellungsgesetzes  wurden mit Mitteln des Bundes in den Jahren 1969 bis 1978 von der TWS (heute EnBW) unter Beteiligung des Amtes für Zivilschutz 31 Notbrunnen erbohrt. Zur Sicherstellung der Löschwasserversorgung 3 Löschteiche  und 4 unterirdische Löschwasserbehälter, 8 ehemaligeTrinkwasserbehälter der TWS sowie 13 Löschwasserentnahmestellen am Neckar instandgesetzt. Seit 2010 werden dieverse Tiefbronnen erneut gesichert, da durch falsche Baumaßnahmen das Wasser nicht genügend gegen einsickerndes höher liegendes Schichtwasser gesichert war.

Als Alarmmittel wurde wieder ein Sirennetz 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.