但是，正如大家所看到的，后来的发展并非如此。1991年苏联解体、华约解散之后，北约仍然继续存在。之所以如此，是因为北约对美国的欧亚战略极为重要。布热津斯基有一句话可以作为注解：
为了实现真正的欧洲联合，特别是如果这一联合要在美国的建设性支持下实现，就必须对北约联盟这个连结美国和欧洲的主要纽带进行结构和程序方面的重大变革。北约不仅是美国影响欧洲事务的主要途径，还为美国在西欧保持有重要政治意义的军事存在提供了基础。
作为后冷战时期重组的一部分，北约军事架构被削减和改组，设立了欧洲盟军司令部快速反应地面部队司令部队等机构。1990年，北约与华约在巴黎签署《欧洲常规武器力量条约》。
具有讽刺性意义的是，北约的第一次军事行动，发生在冷战结束之后。由前南斯拉夫内战导致北约干预，并发起了“严密监视行动”,时间是从1993年6月到1996年10月。其间，北约对南联盟进行了武器禁运和经济制裁。
1994年2月28日，北约采取了第一次军事行动，击落4架在联合国划定的禁飞区飞行的塞尔维亚飞机。后来，在北约的空袭之下波斯尼亚战争结束，最终达成了《代顿协议》。
1994年和1997年，北约与其邻国进行了更广泛的合作，比如，和平伙伴、地中海对话，欧洲——大西洋合作委员会。1998年，北约——俄罗斯常设联合委员会成立。
在对后冷战时期军事环境进行评估后，在1999年4月的华盛顿峰会上，北约提出了“联盟战略概念”，强调冲突预防和危机管理。
1995年8月，在“斯雷布雷尼察大屠杀”斯雷布雷尼察是位于波黑东部的波斯尼亚克族小城，波黑战争期间曾是联合国保护下的非军事区。波黑政府调查委员会2004年10月14日公布调查报告承认，1995年7月，波黑塞族军队和警察部队以及由南联盟派来的军警部队进入了当时处于联合国保护下的斯雷布雷尼察市。军警部队放走了妇女和儿童，但杀害了7000名穆斯林男子。这是二战结束后在欧洲发生的最为严重的屠杀事件之一。之后，北约对“塞族共和国国军”采取了“周密警卫行动”。
1998年3月24日，北约进行了第一次大规模军事行动。那就是著名的科索沃战争。在科索沃战争期间，北约曾进行为期11周的轰炸，打击当时的南联盟，以停止塞尔维亚领导的对在科索沃的阿尔巴尼亚人的镇压。这就是所谓的“盟军行动”。
值得一提的是，北约并没有进行正式宣战，不过，这是二战结束之后所有战争的共性。战争于1999年6月11日结束，当天，南联盟领导米洛舍维奇接受联合国第1244号决议。
美国、英国和多数其他北约国家，都反对以获得联合国的批准作为军事打击的前提，它们认为这将瓦解北约的权威。而且，它们认为俄罗斯和中国会行使否决权，这就会导致北约无法实现自己的战略目标。但是，法国和一些其他成员国都主张，盟军的行动应该获得联合国的批准。
2001年发生的“9?11事件”，使北约在历史上第一次调用《北约宪章》的第五条，即“对一个成员国的进攻视同对所有成员国的进攻”。2001年10月4日，此条款被认定符合条件。
北约进行了8个部署以回应恐怖袭击，包括“鹰援行动”（OperationEagleAssist）以及“积极奋进行动”。前者始于2001年10月4日，是在地中海进行的海军行动，意在阻止恐怖分子或者大规模破坏性的活动，并提升地中海商业航路的安全。
刚开始的时候，北约显示了其团结的一面，但是，在一年多之后，北约面临了一场危机。2003年2月10日，法国和比利时否决默许程序，反对对土耳其采取保护措施，以防与伊拉克发生战争。德国没有动用此权利，但支持法国和比利时的否决。
在阿富汗的问题上，北约刚开始也显示了团结。2003年4月16日，在德国与荷兰的要求之下，北约同意指挥在阿富汗的国际安全援助部队，并获得19个北约国家的一致批准。指挥权的移交发生在8月11日，这标志着北约历史上第一次在北大西洋地区之外执行使命。
