Вступивши на посаду, Обама закликав «перезавантажити» відносини з Росією, яка відмовилася після російсько-грузинської війни 2008 року. Поки президент Буш успішно просував розширення НАТО в колишніх державах Східного блоку, рання ера Обами бачила, що НАТО більше приділяє увагу створенню довгострокового партнерства з Росією. Обама та президент Росії Дмитро Медведєв спільно працювали над новим договором щодо зменшення та моніторингу ядерної зброї, вступу Росії до Світової організації торгівлі та протидії тероризму. 8 квітня 2010 р. Обама та Медведєв підписали новий Договір про START — основну угоду щодо контролю над ядерною зброєю, яка скоротила запаси ядерної зброї обох країн та передбачала режим моніторингу. У грудні 2010 р. Сенат ратифікував новий START у голосуванні 71–26, за договір проголосували 13 республіканців та всі демократи. У 2012 році Росія вступила до Всесвітньої організації торгівлі, і Обама нормалізував торгові відносини з Росією.