В игре можно найти разрушенный офис разработчиков Bethesda Softworks, он расположен к юго-востоку от центра карты. Также в игре можно встретить названия реально существующих в пригородах Вашингтона городков — Файрфакса, Спрингфилда, Клиффсайда, Олни.

В японской версии игры убрана возможность подрыва ядерной бомбы в центре Мегатонны, а оружие «Толстяк» (Fat Man) переименовано в связи с тем, что такое же кодовое имя имела атомная бомба, сброшенная на японский город Нагасаки 9-го августа 1945-го года. Кроме того, у данного вида игрового оружия есть реальный прототип (Davy Crockett), находившийся на вооружении войск США в ФРГ в 1960-1970-е годы.

В первоначальной версии в игре присутствовали наркотические лекарственные вещества с реальными названиями (например, морфин), но из-за угрозы запрета продаж на территории Австралии (в этой стране запрещены реалистичные воспроизведения реальных наркотических веществ) их изменили на вымышленные. Однако в русской версии от «1С» некоторые персонажи называют вещи своими именами.

В поселении Мегатонна существует секта «Дети Атома», последователи которой поклоняются неразорвавшейся атомной бомбе, лежащей в центре города. Существование этой секты — намек на фильм Теда Поста «Под поверхностью Планеты Обезьян». В фильме показана человеческая секта, поклоняющаяся ракете с ядерной боеголовкой, которую сектанты называют «Божественная Бомба».

Имя хозяйки магазина в Мегатонне - «Мойра» - выбрано в честь имени главной героини фильма Стенли Краймера «На берегу» (1959-ый года), рассказывающем о мире после ядерной катастрофы.

Имя DJ – отсылка к группе Three Dog Night. Подруга вокалиста группы прочитала, что холодными ночами австралийские аборигены спят в пещерах в обнимку с динго. Если ночь очень холодная – они спят с двумя собаками, а если ночь выдалась особенно мерзлой – такую ночь называют «трехсобачьей». Так что фраза DJ из игры «одного дога недостаточно, двух тоже…» указывает на особо ужасную ситуацию в мире Пустоши.

После спасения Папы из убежища 112 и путешествия с ним сначала в Ривет-Сити, а затем к Мемориалу Джефферсона для запуска системы очистки воды, во время одного из диалогов в русском переводе папа произносит следующую фразу: «Чистая вода для всех, даром, и пусть никто не уйдет обиженным», которая является перифразом желания Рэдрика Шухарта, главного героя повести «Пикник на обочине» братьев Стругацких

Название «Убежище 101» связано с «комнатой 101» из произведения Дж. Оруэлла «1984». Также, как подтверждение, в убежище 92 в заметках была упомянута команда «Здравый ум — не статистика». Эта фраза принадлежит главному герою «1984»

Один из квестов в игре - «ОНИ» - создан по мотивам фильма Them (1954 г.), в котором рассказывается об огромных мутировавших муравьях.

В музее со спятившим роботом можно найти парик во время выполнения квеста «Украденная независимость». Дает плюс к бартеру и красноречию.

Юго-западнее от убежища 92 и на севере от электростанции МЛПР 13, рядом с разбившимся НЛО, можно найти «алиен бластер».