与此同时，美国也在积极发展自己的海基战略核力量。1962年“伊桑-艾伦”级弹道导弹核潜艇（共建造5艘）开始服役。潜艇携带16枚“北极星-A2”潜射弹道导弹，单弹头，射程2800公里，打击目标是大城市和工业中心。作为回应，苏联从1963年起为8艘658型潜艇和12艘629型潜艇换装了P-21潜射弹道导弹。导弹携带百万吨级当量弹头，射程1600公里。不过这并未有力地扭转局势。美国转而在更先进的10艘弹道导弹核潜艇部署了160枚导弹，但是苏联的31艘潜艇却只搭载了93枚导弹。1962年10月古巴导弹危机事件（派往古巴沿海的6艘613型潜艇早在抵达预定区域之前，在大西洋就被及时发现和拦截）表明，苏联的导弹潜艇能被北约海军反潜部队发现，战术性能不能保证实施有效核打击。
1963年底，美国海军列装了第一艘“拉斐特”级新一代弹道导弹核潜艇，该艇与另外7艘潜艇一样，临时装备16枚“北极星-A2”导弹，但在试飞完成后在1964年装备了“北极星-A3”潜射弹道导弹，百万吨级弹头射程4600公里。到1966年底，美国以创纪录的速度建造了31艘，此外之前10艘核潜艇也换装为这型潜射导弹。
P-21潜射导弹弹头
尽管在约翰-肯尼迪总统当政期间美国战略核力量的洲际弹道导弹和潜射弹道导弹数量迅猛增长，但是美国依然越来越意识到本土固若金汤的时代已经过去，苏联很快将有能力实施核反击。1965年美国战略核武器运载工具共有5500件，而苏联只有600件（不包括中程导弹和航程小于6000公里的轰炸机上核装药）。这600件核运载工具中有一部分可以达到美国本土并且可以给美国造成不可接受的损失。另一方面，此时有情报表明苏联正在建设反导弹防御系统，而美国虽然也开展了这项工作但暂时尚未取得成功。更为重要的是，此时苏联正在为战略火箭军全速部署采用独立发射井的洲际弹道导弹，主要由完全做好立即发射准备的УР-100液体洲际弹道导弹构成，导弹携带100万吨当量单弹头，射程10000公里。1966-1972年苏联共部署了990枚这型导弹。此外，1966年11月苏联第一个P-36重型洲际弹道导弹团开始担负战斗值班，该导弹携带800万吨当量和2500万吨当量弹头射程分别是15200公里和10200公里，共部署了288枚。当然，短时间还未达到均势，毕竟迅速建成如此数量的发射装置，数百个配套的指挥所和其他设施是不可能的。
无论空军和海军如何向苏联领导人证明，他们能够胜任完成对美国实施核打击的任务，不过赫鲁晓夫都坚持战略火箭军对于苏联战略核力量的优先意义。这其中有几个客观原因。与潜射弹道导弹和战略轰炸机相比，采用独立发射井的洲际弹道导弹装置在受到敌方突然核袭击时生存能力更强，作战准备发射程度更高，用洲际弹道导弹对美国实施核打击时不需要对抗对方强大的反潜和防空兵器，而且洲际弹道导弹的日常维护成本也低于潜射弹道导弹。这就使得美国（如果美国率先发动核战争的话）不可避免会受到打击。同时，美国弹道导弹核潜艇在最强大的水面兵力的掩护下，感觉自己几乎是完全安全的，因为当时苏联海军还没有远洋反潜手段。美国可以进入至预定的潜射弹道导弹发射区域，导弹从那里飞临苏联本土时间只有几分钟，这就决定了苏联和美国战略核力量未来的发展重点。
Р-36导弹发射
失去核优势的前景使得美国军政领导人感到不快。1967年美国总统约翰逊决定进一步在质量和数量上加强战略核力量的潜力，寄希望于新型导弹核弹头。战略空军司令部开始用更先进的“民兵II”替代了“民兵I”（部署了500枚）。B-52轰炸机装备了AGM-28“大猎犬”巡航导弹。弹道导弹核潜艇装备了“北极星A-3T”潜射导弹。这型导弹携带3个分弹头，每个分弹头20万吨当量。当然，面对美国的举措，苏联也没有打瞌睡。1967年苏联海军开始列装667A型核潜艇，到1974年之前共建造32艘。潜艇携带16枚单弹头P-27潜射导弹，导弹战斗部100万吨当量，射程2200公里。苏联在核武器投送工具方面的落后被迅速化解。
60年代与70年代之交，美国再次试图甩开苏联。1970年开始部署“民兵III”洲际弹道导弹，携带3个分弹头，每个分弹头33万吨当量，打击精度高，发射井加固程度也比之前提高。海基方面为全部“拉斐特”级核潜艇换装了“海神C-3”潜射弹道导弹，可以携带10个分弹头，每个分弹头5万吨当量，射程4600公里；或者6个分弹头，射程5600公里。这样大幅度增加了在首次核打击中的核导弹数量，还可以使美国核潜艇战斗巡逻区域距离苏联更远，大大增加了后者的搜索和摧毁难度。
海神C3潜射导弹发射
美国战略核力量的数量和质量变化在1971年尼克松的“现实威慑”战略中得以体现。这个战略不仅考虑到了美国的能力，还考虑到了整个北约能力，以及苏联在战略核武器领域实际上与美国已经形成均势的事实。此时，美国拥有1054枚洲际弹道导弹、656枚潜射弹道导弹和550架战略轰炸机，核弹头总数5200枚；而苏联则是1300枚洲际弹道导弹、300枚潜射弹道导弹和145架轰炸机，核弹头总数1750枚。这意味着使用核力量相互实施核打击时完全有可能的，但其结果将是不可接受的。尽管战略中强调获得美国战略核力量的质量优势，但美国也很清楚，这是短期的。
之后，尽管美国拥有更强大的经济实力，但再未斥巨资增加战略核力量运载工具数量，而是将重点放置常规武器和中程核武器投送工具上。而全世界也越来越认识到两个超级大国之间发生核战争的危险性，这在欧洲和美国催生了强大的反战运动。在这种情况下，尼克松认为就限制进攻武器和与此相关的反导防御系统与苏联领导人谈判，从而在条约基础上固定美国在携带多弹头运载工具数量方面的优势是有利的。苏联战略火箭军第一批携带3个分弹头的УР-100У洲际弹道导弹团1973年才开始战斗值班（每个分弹头33万吨当量），而携带此类分弹头的潜射导弹Р-27У1974年才列装。因而，苏联领导人认为限制进攻武器的建议是可以接受的。于是两国经过谈判，签署了限制和销毁战略进攻武器条约。
Р-27У潜射导弹