בעקבות האירועים הטרגיים של ה-11 בספטמבר 2001, רומניה תמכה באופן מלא בארצות הברית במלחמה בטרור. רומניה הייתה חלק מהקואליציה שהשתתפה בפלישה לעיראק בשנת 2003. רומניה הוזמנה להצטרף לנאט"ו בנובמבר 2002, והצטרפה רשמית לנאט"ו ב-29 במרץ 2004. בנובמבר 2002 ביקר נשיא ארצות הברית ג'ורג' ווקר בוש בבוקרשט, ובהזדמנות זו הוא בירך את העם הרומני על בניית מוסדות דמוקרטיים וכלכלת שוק בעקבות נפילת הקומוניזם. חיילים רומנים עדיין משרתים לצד הכוחות האמריקנים באפגניסטן, והיו בין האחרונים לסגת מעיראק.