В соответствии с протоколом к Договору 1974 года контроль за соблюдением порога осуществлялся исключительно национальными средствами, т. е. на основании наблюдений из космоса и данных сейсмических измерений, точнее, телесейсмических, которыми располагала каждая из сторон. При этом в распоряжении США, помимо национальной сейсмической сети, фактически имелась обширная информация международной сети, созданной с их помощью. В распоряжении советской стороны имелись данные, полученные только внутри СССР. В силу особенностей сейсмического метода, которые будут отмечены далее, неопределенность в оценке энергии взрыва, особенно при первых применениях этого метода для взрывов на "некалиброванных" площадках могла достигать двукратных значений номинала.
Договор 1976 года содержит положения о процедурах, исключающих возможность использования мирных ядерных взрывов в целях, несовместимых с договором об ограничении подземных испытаний ядерного оружия мощностью 150 килотонн.
Оба договора не были ратифицированы, чему в немалой степени способствовала обстановка напряженности, соперничества и подозрительности.
Так одной из сторон были высказаны опасения в неэффективности средств контроля договоров. Также не состоялся предусмотренный по протоколу обмен данными об испытательных полигонах, который должен был способствовать обеспечению эффективности проверки. Вместе с тем стороны условились на взаимной основе соблюдать положения договора и весь этот период воздерживались от его нарушения.
Оздоровление советско-американских отношений положило начало новому этапу диалога об ограничении ядерных испытаний. Несмотря на сохранившиеся серьезные различия в подходах к проблеме контроля, обе стороны признали, что целью их сотрудничества в данной области должно стать полное прекращение ядерных испытаний.
Первым этапом советско-американского диалога стали двусторонние полномасштабные переговоры по ограничению и прекращению ядерных испытаний, преследовавшие цель выработки и согласования улучшенных мер контроля за соблюдением положений Договора 1974 года об ограничении испытаний ядерного оружия и Договора 1976 года о подземных ядерных взрывах в мирных целях, что должно было привести к ратификации указанных договоров. В качестве таких улучшенных мер контроля в дополнение к использованию собственных национальных технических средств могли быть предложены гидродинамические методы измерения мощности, сейсмические методы измерения мощности, а также некоторые виды деятельности по контролю, связанные с инспекцией на месте. Ситуация с "неполноценным" контролем за соблюдением обоих нератифицированных Договоров сохранялась около 15 лет.
В 1986 году президент Соединенных Штатов Америки Р. Рейган категорически поставил вопрос об улучшении контроля за соблюдением порогового Договора, назвав в качестве эффективного средства такого контроля гидродинамический метод измерения мощности непосредственно на месте испытаний. Вскоре СССР и США приступили к консультациям (1986–1987 гг.) по этому вопросу. Итогом консультаций стал переход к полномасштабным переговорам. При этом политики и дипломаты советской стороны стремились к расширенной постановке задач переговоров: ограничение и, в конечном счете, поэтапное запрещение испытаний. Американская сторона ставила более ограниченную, но более реалистическую задачу: выработку действенных мер контроля, существующих порогового Договора (1974 г.) и Договора о мирных ядерных взрывах (1976 г.).
Выполнение даже этой ограниченной задачи требует напряженной многолетней работы политиков, дипломатов, ученых, испытателей и военных обеих сторон. Во время советско-американской встречи на высшем уровне в Вашингтоне руководители внешнеполитических ведомств обеих стран 9 декабря 1987 года выступили с заявлением, в котором была зафиксирована принципиальная договоренность о разработке САИ.
Основные задачи эксперимента были согласованы и сформулированы в Соглашении, подписанном главами внешнеполитических ведомств в Москве 31 мая 1988 года. Кратко они могут быть сформулированы следующим образом:
Каждая из сторон на основе взаимности имеет возможность замерить мощность взрыва САИ, проведенного на испытательном полигоне другой стороны, используя телесейсмические и гидродинамические методы.
Каждая из сторон также проводит телесейсмические измерения обоих взрывов САИ с помощью своей национальной сети сейсмических станций. В обеспечение этих измерений стороны обмениваются данными о пяти ядерных взрывах, проведенных в 1978–87 гг., включая мощность, дату, время, координаты, глубину, геологические и геофизические данные, телесейсмические записи их сигналов, зарегистрированные на пяти выделенных станциях, включая станционные поправки и оптимальные сетевые сейсмические магнитуды.
Каждая сторона проводит гидродинамические измерения мощности взрывов САИ в специальной вспомогательной скважине.
Сторонами было достигнуто общее понимание места и роли САИ в дальнейшем процессе выработки согласованных мер контроля Договора 1974 года: