На 21 ноември 2002 г. НАТО отправя покана към България, Естония, Латвия, Литва, Румъния, Словакия и Словения за присъединяване към пакта.
Членството на България в НАТО се поставя за първи път като политически въпрос на 23 юни 1990 г., когато Соломон Паси внася в парламента предложение за присъединяване към Северноатлантическия договор. След по-малко от месец - на 13 юли 1990 г., с Декларация на Министерството на външните работи Република България приема поканата за установяване на редовни дипломатически връзки с НАТО, отправена в Лондонската декларация на държавните и правителствени ръководители на Алианса от 6 юли 1990 г.
През май 2000 г. България се включва в създаването на Вилнюската група като процес на политическа солидарност и сътрудничество между страните-кандидатки за членство в НАТО. Две години по-късно (18 април 2002 г.) по време на международната конференция „НАТО - следващите 50 години. Сътрудничество за стабилност и сигурност в Югоизточна Европа”, която се провежда в Атина, министрите на отбраната на България, Гърция, Румъния и Турция правят съвместно изявление относно единната позиция на четирите държави, че чрез приемането на България и Румъния в НАТО ще бъде реализирана историческата възможност за укрепване на Южния фланг на Алианса, географски баланс и укрепване на евроатлантическата сигурност и стабилност.
На заседанието на Северноатлантическия съвет на равнище държавни и правителствени ръководители в Прага на 21 ноември 2002 г. е взето решение България, заедно с други шест страни-кандидатки (Естония, Латвия, Литва, Румъния, Словакия и Словения), да бъде поканена да започне разговори за присъединяване към Северноатлантическия съюз.
Разговорите с България са осъществени в два кръга, съответно на 10 януари и 10 февруари 2003 г. Ръководител на българската делегация е заместник-министърът на външните работи Любомир Иванов, на делегацията на НАТО - помощник-генералният секретар по политически въпроси посланик Гюнтер Алтенбург. Първият кръг е посветен на политически, икономически и отбранителни/военни въпроси, а вторият - на ресурсни/бюджетни въпроси, правни въпроси и въпроси, свързани със сигурността и защитата на информацията.
На 18 юни 2003 г. Съветът на НАТО констатира, че България и останалите поканени страни са постигнали критериите за сигурност и защита на класифицирана информация на НАТО. На 26 март 2003 г. на извънредно заседание на Северноатлантическия съвет в Брюксел постоянните представители на 19-те страни членки на НАТО подписват протоколите към Северноатлантическия договор за присъединяване на България, Естония, Латвия, Литва, Румъния, Словакия и Словения в присъствието на министър Соломон Паси и външните министри на другите поканени страни.
На 18 март 2004 г. Народното събрание на Република България ратифицира Северноатлантическия договор, подписан за първи път от страните основатели на пакта на 4 април 1949 г. във Вашингтон, а на 29 март 2004 г. документите по присъединяването към Северноатлантическия договор на седемте нови страни (България, Естония, Латвия, Литва, Словакия, Словения и Румъния) са депозирани във Вашингтон. Последната дата се счита за дата на приемане на България в НАТО.