אסטוניה חברה מלאה בנאט"ו מאז 2004. עד 2009 כ-40 חיילים אסטוניים לחמו לצד כוחות אמריקאיים במלחמת עיראק ו-כ-150 חיילים, לחמו לצד כוחות בריטיים במלחמת אפגניסטן. מאז נסוגו הכוחות האסטוניים מעיראק. אסטוניה גם מסייעת במשימות בינלאומיות לשמירה על השלום בבוסניה וקוסובו במסגרת כוח קוסובו וכן משתתפת במשימות למלחמה בפיראטים למול חופי סומליה. הצבא האסטוני רוכש ציוד ונשק מפינלנד, שוודיה, גרמניה, דנמרק, בריטניה, ארצות הברית וישראל.