1969年11月17日至1972年5月27日是第一階段談判，雙方代表先后召開了123次全體會議，經(jīng)過激烈的討價(jià)還價(jià)，最后簽訂了限制進(jìn)攻性戰(zhàn)略武器某些措施臨時(shí)協(xié)定。臨時(shí)協(xié)定為期5年，把雙方陸基洲際導(dǎo)彈凍結(jié)在1972年7月1日的水平上，即蘇聯(lián)為1618枚，美國為1054枚；把雙方的潛艇發(fā)射導(dǎo)彈和導(dǎo)彈核潛艇凍結(jié)在1972年5月26日實(shí)有和正在建造的水平上，即蘇聯(lián)為950枚、62艘，美國為710枚、44艘；對雙方的戰(zhàn)略轟炸機(jī)未作限制規(guī)定。這是在雙方對它們的進(jìn)攻性戰(zhàn)略武器的數(shù)量都有“充足感”的情況下，凍結(jié)數(shù)量的發(fā)展，使核軍備競賽轉(zhuǎn)入以提高質(zhì)量為主的方向。對蘇聯(lián)來說，臨時(shí)協(xié)定有利它在進(jìn)攻性戰(zhàn)略武器數(shù)量上保持對美優(yōu)勢，以便集中力量在質(zhì)量上追趕美國。對美國來說，由于它當(dāng)時(shí)實(shí)際上已停止增加其進(jìn)攻性戰(zhàn)略武器的數(shù)量，臨時(shí)協(xié)定限制蘇聯(lián)的進(jìn)攻性戰(zhàn)略武器、特別是巨型的SS-9導(dǎo)彈的增長顯然也是符合美國利益，而當(dāng)時(shí)美國武器的質(zhì)量優(yōu)勢足以抵銷蘇聯(lián)的數(shù)量優(yōu)勢。臨時(shí)協(xié)定沒有觸動雙方核武庫的一根毫毛，只是為此后的核競賽定下一個(gè)規(guī)則而已。另外，鑒于當(dāng)時(shí)美蘇都感到反導(dǎo)彈防御系統(tǒng)價(jià)格昂貴，效能有疑問，雙方都不準(zhǔn)備大量發(fā)展，于是達(dá)成了雙方各保持兩個(gè)反導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的《限制反導(dǎo)彈防御系統(tǒng)條約》。

    從1972年11月21日起美蘇在日內(nèi)瓦又開始了第二階段談判。談判持續(xù)7年之久，舉行過約300次全體會議，最后于1979年6月18日卡特與勃列日涅夫在維也納簽訂第二階段限制戰(zhàn)略武器條約。該條約有效期至1985年，確定雙方戰(zhàn)略武器的總限額為2250件，其中分導(dǎo)式多彈頭運(yùn)載工具的限額為1320件。條約與臨時(shí)協(xié)定一樣，仍是只限數(shù)量不限質(zhì)量，而且分導(dǎo)式多彈頭導(dǎo)彈的限額高于雙方當(dāng)時(shí)現(xiàn)有數(shù)，為進(jìn)一步增加數(shù)量留有余地。一些美國軍事戰(zhàn)略專家指出，條約對美國不利之處是：允許蘇聯(lián)部署308枚重型導(dǎo)彈，其破壞力超過美國現(xiàn)有洲際導(dǎo)彈破壞力的總和；蘇聯(lián)的逆火式轟炸機(jī)不算戰(zhàn)略武器，不計(jì)入總限額內(nèi)，而美國的機(jī)載巡航導(dǎo)彈則作為分導(dǎo)式多彈頭戰(zhàn)略武器加以限制；戰(zhàn)略武器的總額和分導(dǎo)式多彈頭導(dǎo)彈的限額偏高，有利于蘇聯(lián)發(fā)揮其洲際導(dǎo)彈數(shù)量多、投擲重量大的優(yōu)勢，并符合蘇聯(lián)企圖加速部署分導(dǎo)式多彈頭導(dǎo)彈的需要。根據(jù)美國憲法，條約需經(jīng)參議院三分之二通過方能生效。由于得不到足夠的支持票數(shù)，在卡特政府時(shí)期，國會推遲了對條約的辯論和表決。里根上臺后認(rèn)為該條約有“致命的缺點(diǎn)”,反對國會批準(zhǔn)，同時(shí)由于美蘇關(guān)系緊張，戰(zhàn)略武器談判陷于停頓。