España ha tenido un destacado papel en la OSCE desde sus inicios, tanto por las iniciativas que ha impulsado dentro de la organización como por el gran número de españoles que participan en las misiones de observación electoral y los diplomáticos y militares que han trabajado y liderado algunas de las misiones sobre el terreno. En la actualidad, casi una treintena de españoles trabajan en el secretariado de la OSCE en Viena o en alguna de sus 16 misiones sobre el terreno en Europa Sudoriental, Europa Oriental, el Cáucaso meridional y Asia Central. Además, cientos de españoles han participado desde su inicio en las misiones de observación electoral de la OSCE, que vigilan que los comicios se celebren conforme a los estándares democráticos internacionales y son un referente mundial. España cuenta desde 1994 con Representación Permanente en Viena.
Entre las prioridades de España, en las que ha tenido posiciones señeras, se encuentra la lucha contra el terrorismo y la dignificación de sus víctimas, la promoción de los derechos humanos, el fortalecimiento de las instituciones democráticas y las políticas medioambientales. La experiencia de España como país líder en energías renovables ha sido también un gran motivo de interés para muchos socios de la OSCE.
En el año 2007, España presidió la OSCE y en su reunión ministerial aprobó la "Declaración de Madrid sobre Medioambiente y Seguridad", en la que se subrayaba por primera vez la importancia del medioambiente y los efectos del cambio climático como factores claves para la seguridad. La Presidencia ayudó a incrementar la presencia española en áreas como el Cáucaso y Asia Central, donde se intentó reconstruir las relaciones entre las comunidades afectadas por los conflictos "congelados" en Georgia, Moldavia y en el enclave armenio en Azerbaiyán de Nagorno-Karabaj. En noviembre de 2007, el Rey de España fue el encargado de inaugurar la nueva sede del organismo multilateral en el renovado Palacio Palffy de Viena. España también tuvo un gran protagonismo a la hora de impulsar la última cumbre de jefes de Estado de la organización, que se celebró en Kazajstán en diciembre de 2010.