战略武器是用于攻击敌方战略目标或保卫己方战略要地的核武器的总称。战略核武器一般是由威力较高的核弹头和射程较远的投射工具组成的武器系统，主要有陆基洲际弹道导弹、潜射弹道导弹、携带核航空炸弹、近程攻击核导弹、巡航核导弹的战略轰炸机，以及反弹道导弹核导弹等。自1963年起，避免核灾难成为美俄两国谈判的共识，也是双方谈判的主要动因。

第一轮限制战略武器谈判，始于1969年11月，止于1972年。1967年，美国总统L.B.约翰逊首先提出建议。1968年夏，两国就限制战略武器谈判达成一致，1969年11月开始全面谈判。1972年5月26日，在莫斯科举行的首脑会议上，美国总统R.M.尼克松和苏联共产党总书记L.I.勃列日涅夫签署了《限制反弹道导弹系统条约》和《美苏关于限制进攻性战略武器的某些措施的临时协议》（SALT I）。《限制反弹道导弹系统条约》规定每一方可部署两个反弹道导弹防御系统，只能分别保卫首都和一个洲际导弹发射场。每个反导发射场可部署不超过100部反弹道导弹发射架和100枚反导拦截弹和相应的雷达系统。8月3日，美国参议院批准了《限制反弹道导弹系统条约》。《美苏关于限制进攻性战略武器的某些措施的临时协议》将双方当时的洲际弹道导弹和潜射弹道导弹数量冻结5年。作为一项执行协议，它不需要美国参议院批准，但在一项联合决议中得到了国会的批准。1974年3月，两国签订议定书，对条约进行了部分修改，将双方部署的反弹道导弹基地由两个减为一个。2001年12月，美国宣布单方面退出1972年签署的《限制反弹道导弹系统条约》。

1972年5月26日尼克松和勃列日涅夫签署《限制反弹道导弹系统条约》和《美苏限制进攻性战略武器的某些措施的临时协定》

第二轮限制战略武器谈判始于1972年，止于1979年。谈判的基本问题是两国战略力量的不对称性：苏联主要集中在拥有大型核弹头的导弹上，美国开发了更精确的小型导弹。对于正在开发的新技术、定义问题和验证方法也产生了问题。1979年6月18日，J.E.卡特总统和勃列日涅夫在维也纳签署了《美苏第二阶段限制进攻性战略武器条约》。该条约限制战略发射装置的数量（即可以装备多个独立目标再入飞行器的导弹），目的是推迟双方陆基洲际弹道导弹系统容易受到此类导弹攻击的时间。规定每方战略核武器运载工具（洲际弹道导弹潜射弹道导弹、重型轰炸机和空地弹道导弹）总数不得超过2400件。在苏联入侵阿富汗之后，1980年1月，两国的紧张局势再次升级，卡特将该条约从参议院审议中删除。然而，美国和苏联在随后几年自愿遵守了《美苏第二阶段限制进攻性战略武器条约》。1986年，美国指控苏联违约，停止执行合约。

1979年6月18日卡特和勃列日涅夫签署《美苏第二阶段限制进攻性战略武器条约》

两国于1982年在日内瓦举行的新一轮谈判，以战略武器削减谈判（也称为START）的名义开始。2002年5月24日，美国总统G.W.布什和俄罗斯总统V.V.普京在莫斯科签订《美俄削减进攻性战略武器条约》（《莫斯科条约》）。2010年4月8日，美俄签订《关于进一步削减和限制进攻性战略武器措施的条约》。条约规定，美俄需将已部署核弹头数量各限制在1550枚以下，比2002年旧约的上限减少约30%，将导弹发射器和轰炸机数量减少到800件。