2月23日至25日，外交部长王毅对美国进行正式访问。
　　23日，王毅同克里举行会谈。王毅说，今年是落实习近平主席访美成果的重要一年。双方要按照两国元首的共识，保持和加强高层及各级别对话交往，加快中美投资协定谈判进程，加强反腐败和执法合作，通过实施“中美旅游年”等项目进一步扩大人文和地方交流，并继续拓展双方在更广泛领域合作。中方支持美方3月底4月初在华盛顿主办第四届核安全峰会，欢迎奥巴马总统9月赴华出席二十国集团领导人杭州峰会。
　　王毅指出，亚太是中美两国利益交融最多的地区。我们双方对亚太和平、稳定与发展负有重要共同责任，应加强互信，深化合作，推进中美在亚太事务中开展良性互动。
　　克里表示，美中关系十分重要，美方期待习近平主席出席第四届核安全峰会，支持中方举办二十国集团领导人杭州峰会。美中在伊朗核、气侯变化等问题上成功合作在全球产生了积极影响。美方赞同加快美中双边投资协定谈判，愿意加强同中方各领域合作，发展更加富有成效的美中双边关系。美方希进一步深化双方在气候变化等全球性问题上合作，愿同中方在亚太开展良性互动，不希望南海问题成为美中两国间问题。美坚持一个中国政策，反对“台独”。
　　
　　双方还就朝鲜半岛核、伊朗核、叙利亚等国际地区问题交换了看法。
　　24日，奥巴马总统在白宫会见王毅。王毅转达了习近平主席对奥巴马的问候。王毅表示，在两国领导人指引下，中美双方各领域合作取得新的进展。中方愿同美方保持高层战略沟通，加强在国际和地区热点问题上的合作，共同应对全球性挑战。中方支持美方于3月底举行的第四届核安全峰会。
　　奥巴马请王毅转达对习主席的问候，积极评价双方在应对气候变化及解决有关地区热点问题上的合作。奥巴马表示，美中关系十分重要，双方应继续保持沟通协调。他期待着习主席出席将在华盛顿举行的第四届核安全峰会。
　　王毅阐述了中方在台湾问题、南海问题上的原则立场，同时也表明了中方反对美方有意在韩国部署“萨德”反导系统的严正态度。
　　同日，在会见美国总统国家安全事务助理赖斯时，王毅说，发展一个强有力的中美关系，符合两国根本利益，也是国际社会的期待。双方要始终把握中美关系的大方向，增进战略互信，深化务实合作，建设性管控分歧，推动中美关系取得新的更大发展。
　　赖斯表示，美中之间加强合作、管控分歧，从来没有像现在这样重要和紧迫。美方愿与中方一道，加强各层级沟通交流，稳步推进双边关系，为美中关系未来发展奠定牢固基础。美方愿意看到中国经济保持强有力增长，这也符合美国以及国际社会共同利益。美方愿同中方一道，推进加快美中投资协定谈判进程。美方积极评价同中方在气候变化等国际和地区问题上的有效合作，愿继续同中方保持沟通协调。
　　双方一致认为，有关各方应共同努力，保持南海的和平稳定。南海问题应通过对话以和平方式解决。
　　访美期间，王毅还会见了国会众院外委会主席罗伊斯、民主党首席成员恩格尔等联邦众议员，国会参院外委会主席科克、民主党首席成员卡丁等联邦参议员，外交关系委员会主席哈斯、前总统国家安全事务助理布热津斯基以及前常务副国务卿、前世界银行行长佐利克等人，并在战略与国际问题研究中心发表题为《发展中的中国和中国外交》的演讲。