महाभारत में सबसे प्रसिद्ध ब्रह्मास्त्र प्रयोग अश्वत्थामा का था — उसने उत्तरा के गर्भस्थ शिशु परीक्षित को मारने के लिए चलाया। श्रीकृष्ण ने शिशु की रक्षा की। अर्जुन, द्रोण, कर्ण ने भी इसका प्रयोग किया थ
महाभारत में ब्रह्मास्त्र के प्रयोग के कई प्रसंग हैं।
सबसे प्रसिद्ध प्रयोग — अश्वत्थामा ने महाभारत युद्ध के अंत में पांडव-शिविर पर रात्रि में आक्रमण करके पांडुपुत्रों का वध किया।