יחסי ארצות הברית – ישראל
שיתוף פעולה ביטחוני

בראשית ימי מדינת ישראל לא היה שיתוף פעולה ביטחוני בין המדינות, ארצות הברית הטילה אמברגו על ישראל (כחלק מאמברגו של האו"ם) בזמן מלחמת העצמאות ואמברגו זה היה בתוקף עד לראשית שנות ה-60. שיתוף פעולה מודיעיני משמעותי החל בעקבות מסירת הנאום הסודי של חרושצ'וב ב-1956. השגת הנוסח המדויק של הנאום נחשבה להישג מדהים לשירותים החשאיים של ישראל, ויצרה את התשתית לשיתוף הפעולה עם ה־CIA. עם זאת, באותה שנה איימה ארצות הברית מבחינה צבאית על ישראל אם לא תיסוג מסיני.
החל מאמצע שנות ה-60 הפך שיתוף הפעולה הביטחוני לבסיס היחסים בין המדינות. ארצות הברית השקיעה מאמצים רבים להשיג מטוס מיג 21 שהיווה את חוט השדרה של הכוח האווירי הסובייטי וטייסי צפון וייטנאם, אך ללא הועיל. ישראל רצתה אף היא להשיג את המטוס ששימש גם את צבאות מצרים סוריה ועיראק. המוסד הפעיל את מבצע יהלום בו שוכנע טייס חיל האוויר עיראקי לערוק עם מיג 21 לישראל. נציגי ארצות הברית ביקשו לקבל גישה למטוס וישראל אישרה למשלחת טכנאים אמריקאים לבדוק את המטוס בישראל. בתמורה קיבלה ישראל טילי אוויר-אוויר סיידוויינדר, ומידע מעודכן על טילי נ"מ.S.A מתוצרת ברית המועצות.
שיתוף פעולה זה היה, לדעת "אמריקנולוגים" רבים, נקודת הפתיחה של "היחסים המיוחדים" בין ישראל לארצות הברית.
בנוסף הייתה זו המלחמה הקרה ושיתוף הפעולה של מרבית מדינות ערב עם ברית המועצות שהביאו את ארצות הברית לתמוך בישראל אולם שיתוף פעולה זה המשיך והתחזק. שיאו של הסיוע האמריקאי הצבאי היה ברכבת האווירית שסיפקה ציוד צבאי לישראל במלחמת יום כיפור, כמו כן באותה מלחמה מנעה ארצות הברית סיוע סובייטי ישיר לכוחות הערבים על ידי איום בתגובה לכך. לאחר הסכם השלום בין ישראל למצרים ובעקבות החזרת סיני, נוצר צורך בבניית בסיסי טיסה חלופיים לחיל האוויר הישראלי. חיל ההנדסה של צבא ארצות הברית בנה שלושה בסיסי אוויר בנגב - רמון, נבטים ועובדה. מאז כלל שיתוף הפעולה בניית מחנות צבא ומחסנים של הכוחות האמריקנים בשטח ישראל, וכן בניית מחנות צבא עבור צה"ל בידי חיל ההנדסה האמריקני. מספר מחנות ובסיסים נוספים נבנו במהלך שנות ה-90 של המאה ה-20 באזור הנגב, וזאת על מנת לסגור בסיסים ישנים שנמצאו באזור יהודה ושומרון.
החל מתחילת שנות ה-80 מקיימות המדינות "דיאלוג אסטרטגי" במסגרתו מתואמות שתי המדינות את המדיניות המדינית והצבאית שלהן. כמו כן החל מסוף שנות ה-80 נחשבת ישראל ל"בעלת ברית עיקרית שאיננה בנאט"ו", דבר המעניק לה אפשרות לקבל ציוד ולהשתתף בפרויקטים ביטחוניים אמריקאיים (כמו פיתוח טיל החץ, טנק המרכבה וכן פרויקט הלביא שבוטל לבסוף בשל לחץ אמריקאי). כמו כן סייעה ישראל לממשלת ארצות הברית בפרשת איראן-קונטראס באמצע שנות ה-80.
בנוסף, מקיימים שני הצבאות - צה"ל והכוחות המזוינים של צבא ארצות הברית - תמרונים ואימונים משותפים, בעיקר של חילות האוויר וכוחות מיוחדים. החל מאמצע שנות ה-90 קיים באופן רשמי שיתוף פעולה בנושא אנטי-טרור והחל מ-2002 החלו כוחות צבא של ארצות הברית להתאמן במחנה צאלים בלוחמה בשטח בנוי לפי השיטות והמודלים שפיתח צה"ל באינתיפאדה השנייה. בשנת 2003 מכר צה"ל לארצות הברית 12 דחפורי D9 ממוגנים למלחמה בעיראק (הדחפורים היוו הצלחה עבור האמריקנים) ורקטות כנגד בונקרים.
מלבד שיתוף הפעולה בין הצבאות, ארצות הברית מעניקה לישראל מדי שנה כספי סיוע חוץ ביטחוני (FMS), בהם ישראל יכולה לרכוש בהנחה ציוד ומערכות נשק תוצרת ארצות הברית. כתוצאה מכך, כיום רוב הציוד והנשק בצה"ל הוא תוצרת ארצות הברית, דבר שפגע בתעשיות המקומיות. מכירת הנשק נעשית תוך מגבלות המתחלקות לשני סוגים: מגבלות שימוש (בעיקר אי שימוש בנשק למלחמה תוקפנית) ומגבלות מכירה הלאה (המחייבות את ישראל לקבל את הסכמת ארצות הברית למכירת נשק המכיל טכנולוגיה אמריקאית), ההסכם המגביל מתעדכן מדי פעם בהתאם להתפתחויות. כתוצאה ממגבלות אלו הוטל מספר פעמים אמברגו זמני על ישראל (למשל בעקבות מבצע אופרה) בשל חריגה לדעתם של האמריקאים מהמגבלות וכן הוכרחה ישראל לוותר על מכירות נשק לארצות שונות (למשל מכירת הפלקון לסין). ארצות הברית לעומת זאת התחייבה מספר פעמים לכך שיישמר היתרון האיכותי של צה"ל, דבר שגם הוא הביא מספר פעמים לטענות של ישראל על הפרת ההתחייבות (בעיקר בהקשר למכירות נשק לערב הסעודית).
ארצות הברית מחזיקה בישראל מחסנים ובהם ציוד לחימה לשעת חירום. במסגרת התוכנית הקרויה WRSA-I, מאוחסנים פגזים, טילים, רק"ם ועוד בשווי מיליארד דולר, המיועדים לשימוש בידי ארצות הברית וישראל. התוכנית מופעלת על ידי יוקום (פיקוד אירופה של צבא ארצות הברית). במלחמת לבנון השנייה ובמבצע צוק איתן מכרה ארצות הברית לישראל ציוד מתוך מאגר זה.
בשנת 2008 הוקמה בנגב המערבי תחנת מכ"ם אמריקאית. המכ"ם מתוצרת ריית'יאון מסוגל לזהות כדור בייסבול ממרחק 4,700 קילומטרים, והוא מקושר למערכת האמריקנית להגנה מפני טילים. זהו בסיס הקבע הזר הראשון על אדמת ישראל. התחנה מאוישת על ידי חיילים מפיקוד אירופה של צבא ארצות הברית, ולישראל אין גישה ישירה למודיעין המופק.
ב-2012 אישר הקונגרס האמריקני העברת סיוע של מיליארד דולר נוספים לכיפת ברזל, בנוסף לסיוע הנוכחי העומד על כשלושה מיליארד דולר ב-2019 נחתם חוזה בין משרד הביטחון הישראלי לבין משרד ההגנה האמריקאי, לפיו ארצות הברית תרכוש מישראל 2 סוללות כיפת ברזל ובשנת 2020 צפויה כיפת ברזל להיכנס לשירות מערך ההגנה מפני טילים של ארצות הברית.