Документ подписан в Москве 29 августа 2000 года, а в Вашингтоне - 1 сентября того же года. Он предусматривает утилизацию каждой из сторон 34 тонн оружейного плутония, объявленного излишним для военных программ. 15 сентября 2006 года подписан протокол к соглашению, который регулирует вопросы гражданской ответственности за ущерб, а 13 апреля 2010 года - протокол, зафиксировавший договоренности Москвы и Вашингтона о способе утилизации плутония, согласно которым весь подпадающий под действие соглашения плутоний утилизируется путем облучения в ядерных реакторах.
Соглашение ратифицировано федеральным законом от 3 июня 2011 года и вступило в силу 13 июля 2011 года. Действие документов приостановлено в октябре 2016 года президентским указом и федеральным законом. Причинами этого стали введение США санкций против России, принятие допускающего вмешательство во внутренние дела страны закона о поддержке Украины, расширение НАТО на Восток, наращивание военного присутствия США в странах Восточной Европы, а также намерение Вашингтона изменить порядок утилизации плутония, прописанный в соглашении, без получения на это согласия с российской стороны.