남한과 북한은 2004년 5월 26일 제1차 장성급군사회담 개최 이후 2007년 7월까지 총 6차례의 장성급회담을 개최했다. 6차례의 회담에서 양측은 군사적 긴장완화를 위한 실질적 사안에 대한 논의를 진행했으며, 주요 의제는 △ 서해상 우발적 무력충돌 방지, △ 군사분계선 지역에서의 선전활동 중지 및 선전수단 제거, △ 공동어로수역 설정문제, △ 철도·도로 통행의 군사보장합의서 채택 문제, △ 남북간 경제협력·교류 사업을 위한 군사적 보장 문제 등의 사안이었다.
2004년 2월 제13차 남북장관급회담에서 남북은 공동보도문을 통해 “한반도의 군사적 긴장완화를 위한 쌍방 군사당국자회담을 조속히 개최”하기로 합의하고, 제14차 회담에서 “쌍방 군사당국자회담 개최에 합의”한다는 것을 재확인하였다. 이후 남북 연락장교 접촉을 통해 2004년 5월 26일 북측 금강산초대소에서 제1차 남북장성급군사회담 개최 이후 남북한은 2007년 7월까지 총 6차례에 걸친 회담을 실시했다.
제1차 장성급회담은 2004년 5월 26일금강산에서 개최되었다. 회담에서는 서해상의 우발적 무력충돌방지 및 군사분계선 지역에서의 선전활동 중지 및 선전수단 제거에 관한 기본입장을 교환했다.
제2차 회담은 6월 3일설악산에서 개최되었는데, 「서해해상에서 우발적 충돌방지와 군사분계선 지역에서의 선전활동 중지 및 선전수단 제거에 관한 합의서」를 채택했다.
1년 9개월 만에 재개된 제3차 회담은 2006년 3월 2일부터 3일까지 판문점 북측지역 통일각에서 개최되었고, 북측이 서해 해상 군사분계선 확정문제를 최우선적으로 협의해야 한다고 주장하면서 별다른 진전없이 종료되었다.
제4차 회담은 2006년 5월 16일부터 18일까지 판문점 남측지역 평화의 집에서 개최되었고, 4차 회담 역시 쌍방간 의견 차이를 좁히지 못하고 회담이 종료되었다.
제5차 회담은 2007년 5월 8일부터 11일까지 판문점 북측지역 통일각에서 개최되었고, 회담 결과 서해상 공동어로 실현을 포함한 총 5개 항의 공동보도문을 채택했다.
제6차 회담은 2007년 7월 24일부터 26일까지 남측지역 평화의 집에서 개최되었다. 회담에서는 5차 회담의 합의 사항인 서해상 충돌방지와 공동 어로수역 설정, 철도·도로통행을 위한 항구적 군사적 보장대책 등에 대해 논의했지만 성과 없이 회담이 종료되었다.
제7차 회담은 2007년 12월 12∼14일 판문점 평화의 집에서 진행되었다. 남측에서 4명, 북측에서 4명이 참석한 회담에서 동·서해지구 남북관리구역 통행, 통신, 통관의 군사적 보장을 위한 합의서가 채택되었다.
8차 회담은 2018년 6월 14일 판문점 통일각에서 진행되었다. 남측에서 5명, 북측에서 5명이 참석한 회담에서 동해와 서해지구 군 통신선을 완전히 복구하기로 합의했다.
9차 회담은 2018년 7월 판문점 평화의 집에서 진행되었다. 이 회담에서 판문점 선언 군사 분야 합의 이행을 위한 협의를 진행했다.
10차 회담은 2018년 10월 26일 판문점 북측지역 ‘통일각’에서 진행되었다. 이 회담에서 남북이 비무장지대 감시초소 각각 11개씩을 철수키로 한 것과 관련하여 11월 말까지 감시초소 병력과 장비 철수 및 완전파괴 조치를 이행하기로 합의했다.
남북은 총 6차례의 장성급회담 중 제2차 회담에서 「서해해상에서 우발적 충돌방지와 군사분계선 지역에서의 선전활동 중지 및 선전수단 제거에 관한 합의서」를 채택하는 등 진전을 보이기도 했다. 하지만 제3차 회담부터 서해북방한계선(NLL)에서의 양국간 해상 불가침 경계선 설정 문제가 핵심 쟁점으로 부각되면서 성과없이 끝나고 말았다. 그럼에도 남북장성급회담은 한반도의 군사적 긴장완화와 신뢰구축을 위한 실무 차원의 구체적 논의를 진행했다는 점에서 큰 의미가 있다.