제3/4차 남북장성급회담에서는 우리 측이 서해 관련 문제를 제기했으나 합의는 도출하지 못했다. 이후 제7차 남북장성급회담에서 12건의 합의서를 채택했다. 이후 북한이 일으킨 천안함 사건과 비무장지대 지뢰도발을 협의하기 위해 접촉을 이어갔다.
2005년과 2006년 제3/4차 남북장성급 군사회담 실무대표회담을 통해 우리 측이 서해 해상 충돌 방지와 공동 어로수역 설정 문제를 제기하였으나, 북한 측이 새로운 서해 해상경계선을 주장함에 따라 합의는 도출되지 못하였다. 그 후 2007년 12월 제7차 남북장성급회담(12.12.~14.)에서 '동/서해 지구 남북관리구역의 통행/통신/통관의 군사적 보장을 위한 합의서'를 채택하는 등 2000년 이후 남북군사회담에서 12건의 합의서를 채택했다. 2011년 2월 개최된 제39차 남북군사실무회담에서 천안함 폭침, 연평도 포격도발 문제를 논의하기 위한 고위급 군사회담 개최 절차 문제를 협의하고자 했으나 입장 차이로 결렬되었다. 2015년 8월 4일 비무장지대(DMZ) 남측 지역에서 발생한 북한 측의 지뢰 도발로 인해 남북 간에 군사적 긴장이 고조되었고, 이 문제 해결을 위해 2015년 8월 22일부터 24일까지 남북 고위당국자 접촉이 판문점에서 개최되었다.