El desarmament plurilateral fou preconitzat per primera vegada a la conferència de la Haia (1899). Després de la Primera Guerra Mundial, la Societat de Nacions aconseguí de reunir a Ginebra (1932) una conferència internacional, bé que sense resultats. El 1952, les Nacions Unides crearen una comissió encarregada per a reduir i reglamentar l’armament internacional. Els principals acords de control d’armament conclosos després de la Segona Guerra Mundial fins el 1991 han estat condicionats per la guerra freda i protagonitzats pels EUA i l’URSS, els quals intentaren combinar els efectes dissuasius de l’armamentisme amb la limitació de la militarització i nuclearització militar de certes regions o medis, la congelació del nombre de vehicles portadors d’armes nuclears, la restricció d’explosions nuclears, la prohibició de produir determinats tipus d’armament i la notificació de determinades activitats militars. El 1963 els EUA i l’URSS signaren un tractat de prohibició de proves nuclears a l’atmosfera, aprovat per les Nacions Unides (1968), les quals establiren un sistema d’inspecció internacional. El principal acord signat posteriorment és el Tractat de No-proliferació (1970), que obliga els estats membres posseïdors d’armes nuclears a limitar-ne el nombre i compromet els que no en posseeixen a utilitzar la tecnologia nuclear amb finalitats pacífiques i a sotmetre’s a controls de l’Agència Internacional de l’Energia Atòmica. Malgrat que és contestat per diversos països i que ofereix garanties de verificació limitades és l’acord global més important sobre armes nuclears (154 estats membres el 1993).
Altres acords són el Tractat sobre els Fons Marins (1971), que prohibeix la instal·lació d’armes nuclears en el fons de la mar; la Convenció sobre Armes Biològiques (1972), que prohibeix la utilització de mitjans biològics; el Tractat SALT I (1972), que imposa limitacions en un tipus específic de defenses contra míssils balístics i congela la quantitat agregada de llançadors de míssils balístics; el Tractat de Limitació d’Assaigs (1974), que limita la potència màxima de les explosions nuclears; el Tractat sobre Explosions Nuclears Pacífiques (1976); la Convenció sobre Modificació del Medi (1977), que prohibeix l’ús hostil de tècniques susceptibles de produir modificacions substancials en el medi humà, sense descartar les militarment útils, el Tractat SALT II (1979), que fixa límits al nombre d’ogives nuclears per míssils; i la Convenció sobre Prohibicions i Restriccions en l’Ús de Certes Armes Convencionals (1981), entre d’altres.
El 1982 els EUA i l’URSS iniciaren les converses START sobre les armes nuclears amb un radi d’acció que afectava Europa. Paralitzades les converses el 1983, els EUA posaren en pràctica la Iniciativa de Defensa Estratègica i procediren a un nou desplegament d’euromíssils —els Pershing-2 i els Cruise— a l’Europa occidental, mesura a la qual respongué l’URSS amb l’increment dels SS-20 a l’Europa de l’Est. La distensió iniciada per Mikhail Gorbačov en accedir a la presidència de l’URSS (1985) comportà una reactivació de les negociacions (acords INF d’eliminació de míssils nuclears d’abast mitjà, 1987; CFE per a la reducció d’armes convencionals a Europa, 1990, i START I, del 1991, pel qual els EUA i l’URSS es comprometien a reduir en una tercera part els respectius arsenals nuclears). La desaparició del Pacte de Varsòvia i de la Unió Soviètica (1991) accelerà les negociacions sobre desarmament i, correlativament, donà lloc a noves dificultats: el 1993 fou signat el Tractat START II entre Rússia i els EUA, pel qual s’ampliava la reducció de l’armament nuclear en dos terços. Alguns dels nous estats que disposaven d’arsenals nuclears de l’antiga URSS emmagatzemat en el seu territori (el Kazakhstan, Bielorússia i, especialment, Ucraïna) es mostraren reticents a la signatura dels tractats START i a ratificar el 1993 el Tractat de No-proliferació d’Armes Nuclears (que reservava per a Rússia la condició de potència nuclear de la CEI), adduint l’expansionisme rus. El 1995 es prorrogà indefinidament el Tractat de No-proliferació Nuclear (TNP) en un acte en què participaren 178 països. Cinc grans potències nuclears (els EUA, la Xina, el Regne Unit, Rússia i França) es comprometeren a no fer servir les armes atòmiques contra els signants. No obstant això, l’Índia, el Pakistan i Israel no ratificaren l’acord. L’any 2000 el govern rus ratificà el Tractat START II (1993) i el Tractat de Prohibició Total dels Assaigs Nuclears, del 1996. Les negociacions per a impulsar l’START III restaren encallades, però, a causa de les discussions sobre la iniciativa nord-americana de desenvolupament de la Defensa Nacional amb Míssils (NMD), que portà el 2002 als EUA a retirar-se del Tractat de Míssils Antibalístics del 1972. Com a resposta, Rússia es retirà de l’START II. Quant al Tractat de No-proliferació, si bé les cinc potències oficialment nuclears (Xina, Rússia, EUA, França i Gran Bretanya) instaren l’Índia, el Pakistan, Corea del Nord i Israel a desnuclearitzar-se, al mateix temps es comprometeren d’una manera molt vaga a retallar els seus arsenals. També considerat imprecís fou l’anomenat Tractat de Moscou, signat el maig del 2002, destinat a reduir els arsenals nuclears de Rússia i els EUA. Des de la segona meitat dels anys noranta, la República Popular Democràtica de Corea ha desafiat, des del seu aïllament i hermetisme, l’ordre nuclear imposat des de la Segona Guerra Mundial i prosseguit després de la guerra freda: adherit el 1993 al Tractat de No-proliferació, després d’una sèrie d’episodis i demostracions bèl·liques, se’n retirà el 2003. La incògnita sobre les veritables dimensions i capacitat del seu armament ha estat decisiva en la tensió internacional que ha generat, particularment amb els EUA. Un altre focus de tensió s’inicià el 2002 a l’Iran, en anunciar la construcció del primer reactor nuclear. Si bé segons fonts oficials el reactor era destinat a aplicacions pacífiques, l’AIEA i especialment els EUA indicaren la possibilitat que incomplís les condicions del TNP. Els anys següents tingueren lloc una sèrie de crisis recurrents entre l’Iran, d’una banda, i els Estats Units i els seus aliats occidentals, de l’altra, en les quals la República Islàmica, al mateix temps que reafirmava les intencions pacífiques del seu programa nuclear, eludia sistemàticament les inspeccions d’aquest organisme de l’ONU. El juliol del 2015 ambdues parts arribaren a un acord que permetia a l’Iran el desenvolupament de tecnologia per a obtenir energia nuclear amb finalitats pacífiques. L’acord, qualificat d’“històric”, despertà, tanmateix, importants dosis d’escepticisme sobre la seva viabilitat. D’altra banda, el conflicte subsegüent a l’enderrocament del règim de Saddam Ḥusayn i l’ocupació de l’Iraq a partir del 2003 pels EUA i els seus aliats té l’origen en les acusacions de possessió per part d’aquest règim d’armes de destrucció massiva (acusacions disputades per l’ONU i que posteriorment es reconegueren com a no fonamentades).
D’altra banda, després dels atemptats de l’onze de setembre de 2001 a Nova York, cresqué la preocupació de la possessió d’armes de destrucció massiva per part d’organitzacions terroristes al marge dels estats i, entre altres mesures, el 2004 el Consell de Seguretat de l’ONU aprovà la resolució 1540, que instava els estats a evitar l’adquisició d’armes de destrucció massiva per grups terroristes o organitzacions alienes als estats legalment constituïts. Quant a les armes de destrucció massiva no nuclears, el 2004 Líbia accedí a la destrucció del seu arsenal químic no classificat, en compliment de la Convenció sobre Armes Químiques (1993, signada per 130 estats). Tot i que havia entrat en vigor el 1997, el 2004 menys de la meitat dels arsenals havien estat destruïts. Pel que fa a les armes biològiques, el 2001 fracassà una primera temptativa de verificar el compliment de la convenció del 1975. Fora de l’àmbit de les armes de destrucció massiva, el 2001 la conferència de les Nacions Unides sobre el comerç il·legal d’armes petites i lleugeres acabà en fracàs bàsicament per l’oposició dels EUA a l’establiment d’un acord per a la limitació d’aquest tipus d’armament.