核兵器をめぐる米ソ協定
世界を第三次世界大戦の瀬戸際まで追い込んだキューバ危機を教訓に、米ソ両国は透明性の精神のもとで協力し、「相互確証破壊（MAD）」と呼ばれる新たな均衡を管理していく道を選んだ。
1963年6月には、クレムリンとホワイトハウスを直接結ぶテレタイプ回線、いわゆる「赤い電話」が設置された。これにより両首脳は即座に協議できるようになり、「深淵の縁での外交」を回避することが可能になった。
同年8月にはモスクワ条約（部分的核実験禁止条約）が調印され、大気圏内および水中での核実験が禁止された。
1963年11月22日、ダラスでのジョン・F・ケネディ暗殺は世界中に衝撃を与え、ソ連を含む各国でこの若き大統領への弔意が捧げられた。後継者のリンドン・ジョンソンはデタント（緊張緩和）路線の継続を誓ったものの、皮肉にも自国をベトナム戦争へと引き込んでいくことになる。
1968年1月、ジュネーブの軍縮委員会に提出された米ソ共同案をもとに核拡散防止条約（NPT）が成立。米ソはイギリスとともに、非核兵器国（NNWS）への核兵器および核技術の移転を行わないことを約束した。
1972年5月、ニクソンとブレジネフによって調印された第一次戦略兵器制限交渉（SALT I）では、防御的な対ミサイル兵器（ABM）の配備を各国2カ所に制限するとともに、大陸間弾道ミサイル（ICBM）の固定発射基地や潜水艦発射弾道ミサイル（SLBM）といった攻撃用核兵器を5年間凍結することが定められた。
1979年6月には、1974年からSALT I の延長として交渉が重ねられてきた第二次戦略兵器制限交渉（SALT II）にカーターとブレジネフが調印した。この協定は複数個別弾頭ミサイル（MIRV）搭載発射装置の凍結と核兵器の相互検証を盛り込んでいたが、ソ連のアフガニスタン侵攻を理由に米上院は批准を見送った。ただし、双方とも条項を遵守する意向を表明している。
この米ソ接近の背景には複数の動機があった。第一に、核兵器の「過剰殺過剰殺傷能力（オーバーキル能力）」ゆえに不条理ですらある、膨張し続ける軍拡競争から抜け出したいという願いがある。また、ソ連は中華人民共和国との対立（中ソ分裂）を抱え、三角外交の枠組みの中で米中接近が現実味を帯びてきた。同時に、経済の停滞に直面したソ連は外部からの援助を必要とし、アメリカはそれを政治的合意と結び付けた（ヘンリー・キッシンジャーのいわゆる「リンケージ」戦略）。さらにアメリカ自身も、国家予算の大きな部分を吸収するベトナム戦争に深く関与していた。こうして「敵対するパートナー」（レイモン・アロン）たちは、冷戦を合理的に管理することを目指したのである。
ヨーロッパにおけるデタント（1962～1975年）
プロソビエト陣営でもプロアメリカ陣営でも、二大国の支配は揺らいでいた。東欧ではソ連型モデルへの反発が強まり、1968年にはチェコスロバキアがワルシャワ条約機構軍の侵入を受け、「プラハの春」は挫折を余儀なくされた。西側ではドゴールがアメリカおよびNATOから距離を置く独自路線を進めた。
1969年、ヴィリー・ブラントが西ドイツ（ドイツ連邦共和国）首相に就任し、東側との和解と開放を目指す「東方政策（Ostpolitik）」を推進した。1972年に東西両ドイツは基本条約で相互承認を行い、1973年にはそろって国連に加盟した。ベルリンの壁は次第に透過性を増していった。
1975年には、ソ連を含む33の欧州諸国（カナダとアメリカも参加）によってヘルシンキ最終文書（ヘルシンキ宣言）が調印された。ここでは国家間の協力、人の自由な移動、そして人権の尊重が確認された。
第三の行為者としての中華人民共和国
共産圏の表面的な結束は、思想的・外交的対立が表面化した中ソ分裂によって大きく亀裂が入った。
1969年の中ソ国境紛争では、両巨大国間の戦争の危険が現実のものとして受け止められた。モスクワとワシントンの双方を同時に敵に回せないと判断した毛沢東は、アメリカへの接近を選択した。彼にとって、地理的に隣接するソ連こそが、遠いアメリカよりもはるかに深刻な脅威だったのである。
共産主義世界におけるソ連の影響力を削ぐため、アメリカはこの好機を逃さず中国に接近した。一方の中国も核開発競争を本格化させ、1964年10月16日に原爆、1967年6月14日に水爆の実験に成功した。ニクソンは、とりわけ第三世界においてソ連を孤立させようと図った。
1971年4月10日、アメリカの卓球代表チームが中国を訪問。これは「ピンポン外交」と呼ばれた。同年10月25日には、アメリカの働きかけもあり、国連総会は中華人民共和国の承認を決議し（賛成76、反対35、棄権17）、台湾に代わって安全保障理事会の常任理事国の座を与えた。そして1972年2月、毛沢東の招きに応じてニクソン大統領が訪中を果たした。
国民や政府内部に根強い反米感情が存在したにもかかわらず、米中の戦略的・経済的関係は着実に進展した。1981年から1989年にかけては、中ソ国境沿いに通信傍受網「エシュロン」の監視施設が2カ所設置された。しかしこの協力も、天安門広場での民主化デモ弾圧を機に終焉を迎えることになる。
「緩和」の限界
とはいえ、二大国が重大な紛争から手を引いたわけではない。両国は第三世界の諸国を舞台に影響力を奪い合う「周辺紛争」を繰り広げたのである。
1964年から1975年にかけてのベトナム戦争は、スターリン主義の北ベトナムと資本主義陣営の南ベトナムという代理の形で、大国同士が間接的に衝突する構図を示した。アメリカは1962年以降、ベトナムへ本格的な軍事介入を行っている。
アメリカは数多くの独裁者を支援し、目的がソ連帝国の封じ込めにある限りにおいて、度重なるクーデターを後押しした（1970年のカンボジア、1973年のチリなど）。ラテンアメリカでは、カストロ政権がこうした独裁政権に対抗する革命ゲリラを支援したが、いずれも失敗に終わった。