Un rosario de acuerdos y tratados jalonan tan longeva relación, entre los que destacan el Tratado de Amistad, Límites y Navegación, de 1795; el llamado Tratado Adams-Onís, de 1819, por el que se fijó la frontera de la soberanía española en Norteamérica, haciéndose Estados Unidos con La Florida; o el Tratado de París, de 10 de diciembre de 1898, que puso fin a la guerra hispano-estadounidense y de manera efectiva a la presencia soberana de España en territorio norteamericano pues, además de la pérdida de Puerto Rico, supuso la constatación del abandono, acaecido en 1821, del Virreinato de Nueva España, que comprendía los actuales estados de Texas, California, Utah, Nevada, Nuevo México, Arizona, Colorado y Wyoming.
Los contactos en la primera mitad del siglo XX fueron poco significativos a nivel político. Solo el ámbito cultural permitió empezar a hablar de un incipiente intercambio, promovido por hispanistas de la talla de Huntington, fundador de la Hispanic Society en Nueva York y de la sección hispánica en la Biblioteca del Congreso. En el plano económico, tras un primer crecimiento de las inversiones estadounidenses y de los intercambios comerciales bilaterales en la década de 1920, habría que esperar al final de la II Guerra Mundial para que estos lograran superar el tradicional liderazgo británico e introdujeran poco a poco en España el llamado los productos estadounidenses más avanzados.
Tras un periodo de cinco años, entre 1946 y 1951, en el que las relaciones bilaterales entre ambos países estuvieron interrumpidas fruto de la política de no beligerancia de España durante la II Guerra Mundial, la firma en 1953 de los Pactos de Madrid supuso un importante impulso para el restablecimiento de las relaciones diplomáticas, de defensa y económicas entre ambos países. Los Pactos marcaron un hito, no solo en el plano económico y militar, sino también en los ámbitos científico y cultural. A raíz de los mismos se procedió a firmar el Acuerdo sobre Usos Civiles de la Energía Atómica de 1955, y se crearon programas como el Foreign Leaders Program y en 1958 el International Education Exchange Program (conocido como el Programa Fulbright).
La vuelta a la democracia en España significó una importante intensificación de las relaciones trasatlánticas y de nuestras relaciones bilaterales. En 1976 el secretario de Estado de Estados Unidos, Henry Kissinger, y el primer ministro de Asuntos Exteriores de la democracia española, José María de Areilza, firmaron en Washington el Tratado de Amistad y Cooperación entre Estados Unidos y España, que marcaría el comienzo de una relación más equilibrada, con objetivos de seguridad compartidos y basada en el respeto mutuo y los valores democráticos comunes.
La incorporación de España a la OTAN en 1982 y a las Comunidades Europeas en 1985 implicaron un importante refuerzo en las relaciones bilaterales, que culminó con la firma del Convenio sobre Cooperación para la Defensa en 1988 y que ha sido posteriormente modificado en tres ocasiones, a través de los Protocolos de Enmienda al Convenio de 10 de diciembre de 2002, de 10 de octubre de 2012 y 17 de junio de 2015, respectivamente. Este nuevo escenario geoestratégico llevó a que en 1995, desde su Presidencia del Consejo de la UE, España promoviera el lanzamiento de la Nueva Agenda Transatlántica, con el fin de impulsar las relaciones con los Estados Unidos.
En diciembre de 2001, la relación bilateral se reforzó y adaptó de nuevo cuando el entonces ministro de Asuntos Exteriores, Josep Piqué, y la entonces secretaria de Estado, Madeleine Albright, firmaron una histórica Declaración Conjunta que supuso un importante paso en la profundización de nuestras relaciones bilaterales, no solo a nivel político, sino también en el ámbito de la defensa y la seguridad, en materia de cooperación económica y financiera, científica, industrial, tecnológica y cultural. Esta Declaración coincidió con los años en los que las relaciones entre ambos países alcanzaron su mayor intensidad y confianza a raíz de los atentados del 11 de septiembre de 2001 y los conflictos de Afganistán e Irak.
A partir de 2004, con el cambio de gobierno en España y nuestra retirada de Irak, se produjo un enfriamiento de las relaciones bilaterales, que sería superado unos años después de la llegada de Barack Obama a la Presidencia de los Estados Unidos en las elecciones de 2008. Durante esos años se alcanzaran importantes acuerdos, como el de Extradición y Cooperación en materia de Justicia, firmado el 17 de diciembre de 2004, y tuvieron lugar numerosos intercambios de viajes y visitas de distintas autoridades.
El Eje Atlántico constituye la segunda de las líneas maestras de la política exterior anunciadas por el actual Gobierno, que desde 2012 ha conseguido recuperar con Estados Unidos los niveles de confianza anteriormente perdidos en la relación bilateral. En los últimos años hemos asistido a una notable mejora e intensificación de nuestras relaciones políticas bilaterales con Estados Unidos, escenificada durante el encuentro de los presidentes Rajoy y Obama en Washington, en enero de 2014, con los distintos viajes del ministro de Asuntos Exteriores y de Cooperación y otros ministros a Estados Unidos y culminada con el primer viaje oficial de Sus Majestades los Reyes a Estados Unidos en septiembre de 2015, que les llevó a visitar las ciudades de Washington, Miami y San Agustín. A esa histórica visita siguieron en octubre de 2015 las del secretario de Estado, John Kerry, y del secretario de Defensa, Ashton Carter, a España, ambas para reforzar una relación bilateral cada vez más intensa en diversos ámbitos.
Ya desde 2017, bajo la Presidencia del republicano Donald J. Trump en los Estados Unidos, nuestra relación ha seguido estrechándose y afianzándose. Cabe, así, destacar el viaje oficial a Washington del presidente del Gobierno, Mariano Rajoy, invitado por el presidente Trump, en septiembre de 2017. El ministro de Asuntos Exteriores y de Cooperación, Alfonso Dastis, también viajó a Washington en tres ocasiones en 2017 para entrevistarse con el anterior secretario de Estado, Rex Tillerson, para acompañar al presidente del Gobierno en su visita y para asistir a una Reunión Ministerial de la Coalición Global contra Daesh. El ministro presidió igualmente el XXII Foro España-Estados Unidos en Williamsburg, Virginia. La cooperación en defensa se ha reforzado más a nivel bilateral (numerosos ejercicios conjuntos) y multilateral (OTAN), celebrándose en diciembre de 2017, en Madrid, el IX Comité Bilateral de Alto Nivel de Defensa. La ministra de Defensa, María Dolores de Cospedal, también visitó Estados Unidos en dos ocasiones en 2017, entrevistándose en ambas con el secretario de Defensa, James Mattis.