Stoltenberg lên án mạnh mẽ âm mưu đảo chính Thổ Nhĩ Kỳ năm 2016 và bày tỏ sự ủng hộ hoàn toàn đối với chính phủ của Recep Tayyip Erdoğan. Anh ấy không lên án các cuộc thanh trừng năm 2016–hiện tại ở Thổ Nhĩ Kỳ. Vào tháng 11 năm 2016, Stoltenberg thừa nhận rằng một số "sĩ quan Thổ Nhĩ Kỳ làm việc trong các cơ quan chỉ huy của NATO... đã xin tị nạn tại các quốc gia nơi họ đang làm việc."
Vào tháng 6 năm 2016, Stoltenberg cho biết cần tăng cường hợp tác với Israel, vì Israel đã là một đối tác liên minh tích cực trong 20 năm. Vào tháng 6 năm 2018, Stoltenberg nói với Der Spiegel rằng NATO sẽ không giúp Israel trong trường hợp Cộng hòa Hồi giáo Iran tấn công.
Nhiệm kỳ tổng thống của Donald Trump là một thách thức lớn đối với NATO trong thời gian Stoltenberg làm tổng thư ký. Donald Trump đe dọa rút khỏi NATO và phá hoại liên minh. Một nghiên cứu năm 2021 lập luận rằng Stoltenberg đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn Trump phá hoại NATO. Stoltenberg đã giúp thay đổi lập trường của Trump về chia sẻ gánh nặng, cũng như duy trì chính sách răn đe mạnh mẽ đối với Nga.
Vào tháng 1 năm 2018, để đối phó với cuộc xâm lược của Thổ Nhĩ Kỳ vào miền bắc Syria nhằm hất cẳng người Kurd ở Syria do Mỹ hậu thuẫn ra khỏi vùng đất Afrin, Stoltenberg nói rằng Thổ Nhĩ Kỳ là "Đồng minh NATO đã hứng chịu nhiều thiệt hại nhất từ ​​các cuộc tấn công khủng bố trong nhiều năm và Thổ Nhĩ Kỳ, cũng như tất cả các quốc gia đều có quyền tự vệ, nhưng điều quan trọng là điều này phải được thực hiện một cách cân xứng và có chừng mực."