Важным направлением двустороннего сотрудничества является взаимодействие в научной области. В ходе визита генерального секретаря НАТО в Казахстан 10, 11 марта 1997 г. были определены перспективы взаимодействия в сфере науки и охраны окружающей среды, в решении экологических проблем Казахстана (Семипалатинск, Арал). Казахстан участвует в программе НАТО «Наука ради мира», которая позволяет получить финансовое содействие в осуществлении ряда проектов. Некоторые из них получили одобрение экспертов Научного комитета НАТО (оба по проблемам ядерной и химической безопасности). В рамках программы «Наука ради мира» специалистами НАТО и МАГАТЭ был проведен анализ радиоактивного заражения местности в районе бывшего советского ядерного полигона в Семипалатинске (Казахстан), где было проведено 239 подземных ядерных испытаний. Кроме того, в 1953 г. этот район попал в радиус действия наземного взрыва водородной бомбы. Правительство Казахстана обратилось к международным учреждениям за финансовой и технической поддержкой для эффективного решения экологических проблем Семипалатинского полигона. Не умаляя важности решения этой сложной задачи, представляется, что анализ уровней радиоактивного заражения местности может иметь не только гуманитарное, но также и чисто военное измерение, связанное с прогнозированием последствий применения ядерного оружия.
Еще одним направлением сотрудничества Казахстана с НАТО, имеющим двойное значение, является создание так называемой Виртуальной шелковой магистрали — спутниковой сети, призванной обеспечить подключение к Интернету работников науки и образования восьми стран Южного Кавказа и Центральной Азии. В целом деятельность Организации Североатлантического договора в научной области может представлять собой инструмент, позволяющий поставить научный потенциал постсоветских государств, в частности Казахстана, на службу альянсу.
Таким образом, для Казахстана сотрудничество с НАТО является альтернативным (помимо ОДКБ и двустороннего российско-казахстанского сотрудничества) фактором укрепления своих вооруженных сил, а также обеспечения безопасности на региональном уровне. Дальнейшее расширение этого сотрудничества может привести к ограничению отношений Казахстана с Россией и другими странами — участниками Договора о коллективной безопасности. В частности, нельзя исключать полностью возможности возникновения ситуации, при которой российские военные объекты в Казахстане (радиотехнический узел на о. Балхаш, полигон ПРО в Сарышагане, 5-й испытательный полигон в Байконуре) окажутся в кольце военных баз НАТО, в результате чего провоз российских военных грузов придется согласовывать с представителями альянса.
По сравнению с другими центральноазиатскими государствами Туркменистан несколько удален от масштабного военного взаимодействия, осуществляемого НАТО и партнерами в решении афганской проблемы. Но, с другой стороны, эта страна вызывает постоянно возрастающий интерес у стран альянса вследствие наличия здесь крупных месторождений газа.
В 1994 г. Туркменистан стал первым из центральноазиатских государств, присоединившихся к «Программе ради мира». В декабре 1995 г. Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюцию «Постоянный нейтралитет Туркменистана». Получив международную поддержку своего нейтрального статуса, Туркменистан еще активнее включился в развитие отношений с США и НАТО. В апреле 1996 г. Ашхабад посетил Верховный командующий Союзными атлантическими силами НАТО, Главнокомандующий Атлантическими силами США, генерал армии Джон Шихан. Были обсуждены вопросы двустороннего сотрудничества, а также взаимодействие в рамках программы НАТО «Партнерство во имя мира». По итогам визита делегации США были определены приоритетные сферы сотрудничества: взаимодействие в подготовке военных кадров (офицеры-туркмены будут изучать английский язык в США и Германии; американские специалисты в Туркменистане займутся обучением английскому и подготовкой младшего командного состава); а также обмен информацией по структуре, развитию и совершенствованию вооруженных сил. Все эти программы финансируются по линии «Партнерства во имя мира».
После визита генерала Шихана в Туркменистан прибыла группа представителей политических кругов США, в составе которой оказался бывший государственный секретарь США 3. Бжезинский. На встрече с туркмен-баши были обсуждены перспективы туркмено-американских отношений, современная геополитическая ситуация в Центрально-Азиатском регионе. Бжезинский заявил, что правительство и деловые круги США рассматривают Туркменистан как важного партнера в этом регионе и считают, что вовлечение США в процесс развития туркменской экономики может оказаться весьма продуктивным.