Após a queda do muro de Berlim na Alemanha em 1989, a organização conduziu as suas primeiras intervenções militares na Bósnia entre 1992 e 1995 e mais tarde na Jugoslávia em 1999 durante a dissolução da Jugoslávia. Em termos políticos, a organizou procurou estabelecer melhores relações com os países do antigo Pacto de Varsóvia, maior parte dos quais se juntou à aliança entre 1999 e 2004. No rescaldo dos Ataques de 11 de setembro de 2001 foi invocado pela primeira e única vez o Artigo 5º do tratado, que requer que todos os membros da aliança ajudem qualquer membro que tenha sido alvo de um ataque armado, tendo sido enviadas tropas para o Afeganistão sob o comando da Força Internacional de Assistência para Segurança liderada pela NATO. Desde então que a organização tem levado a cabo uma série de objetivos adicionais, incluindo a formação de forças militares iraquianas, operações de contra-pirataria, e desde 2011 a manutenção de uma zona de exclusão aérea sobre a Líbia de acordo com a Resolução 1973 do Conselho de Segurança das Nações Unidas. O Artigo 4º, que invoca a consulta entre membros da NATO, já foi acionado cinco vezes na sequência de incidentes na Guerra do Iraque, Guerra Civil Síria e anexação da Crimeia.