I omtrent tjue år gav Teller råd til Israel om generelle kjernefysiske saker, og om bygging av en hydrogenbombe i særdeleshet. I 1952 hadde Teller og Oppenheimer et langt møte med Ben-Gurion i Tel Aviv, hvor de fortalte ham at den beste måten å samle plutonium var å brenne uran i en kjernereaktor. I 1964 ble det opprettet en forbindelse mellom Teller og Israel, av Yuval Ne'eman, som hadde tilsvarende politiske syn. Mellom 1964 og 1967 besøkte Teller Israel syv ganger, og foreleste ved Universitetet i Tel Aviv, og gav råd til høvdingen for Israels vitenskapelige sikkerehetssirkel, samt statsministrene og regjeringsmedlemmer. Under hver av sine samtaler med medlemmer fra den Israelske sikkerhetsetableringens høyeste nivå, ville han få dem til å sverge på at de aldri ville bli fristet til å underskrive den kjernefysiske ikkespredningsavtalen. Da det israelske programmet nærmet seg ferdigstillelse i 1967, informerte Teller Ne'eman at han skulle fortelle CIA om at Israel hadde bygget atomvåpen, og forklarte at det var rettferdiggjort av bakgrunnen for seksdagerskrigen. Etter at Ne'eman hadde klarert det med statsminister Levi Eshkol, orienterte Teller sjefen for CIAs kontor for vitenskap og teknologi, Carl Duckett. Det tok ett år for Teller å overbevise CIA om at Israel hadde inneholdt kjernefysisk kapasitet; infomasjonen gikk deretter gjennom CIA direktør Richard Helms og deretter til den amerikanske presidenten. Teller overtalte dem også til å avslutte det amerikanske forsøket på å insipsere Negev Nuclear Research Center i Dimona.