En 1965, dans le cadre d'une opération audacieuse, l'organisation criminelle SPECTRE détourne un avion de l'OTAN transportant deux bombes atomiques, exigeant une rançon du gouvernement britannique. L'agent secret James Bond est chargé de mener l'enquête aux Bahamas, où il cherche Domino, la sœur du commandant Derval, pilote du Vulcan. Ce dernier a en réalité été tué et remplacé par un sosie. Dans ce contexte tendu, Bond découvre que l'instigateur de l'opération est Emilio Largo, un homme riche et cruel, passionné de requins, qui semble maîtriser parfaitement les rouages de la machination.
Dans le cadre d'un film d'aventure, d'action et de thriller, Opération Tonnerre s'ancre dans l'ambiance spéculative et mystérieuse des années 1960, marquée par une tension constante et des enjeux politiques et militaires. Le ton est sobre, mais intense, reflétant les préoccupations de l'époque concernant la prolifération des armes nucléaires et les menaces internationales. Le film allie suspense, courses-poursuites et intrigues politiques, tout en maintenant une certaine élégance dans sa mise en scène.
Réalisé par Terence Young, le film met en scène Sean Connery dans le rôle de James Bond, accompagné d'une distribution comprenant Claudine Auger, Adolfo Celi, Luciana Paluzzi et d'autres acteurs marquants. Le réalisateur, connu pour ses travaux dans la série des films de James Bond, apporte une touche de sophistication et de précision à l'histoire, tout en maintenant un équilibre entre action et intrigue.