Nato on hyväksynyt liittokunnan jäseniksi uusia valtioita tähän mennessä 10 kertaa, ja jäsenmäärä on kasvanut alkuperäisestä 12:sta 32:een. Jäsenmäärä on kasvanut erityisesti kylmän sodan päättymisen jälkeen. Entiseen Varsovan liittoon kuuluneet Keski-, Itä- ja Kaakkois-Euroopan maat ovat pyrkineet ja päässeet Naton jäseniksi. Natoon on hyväksytty myös kolme Baltian maata, jotka olivat entisen Neuvostoliiton osia. Lisäksi Natoon on hyväksytty neljä entiseen Jugoslaviaan kuulunutta maata.

Naton virallisen kannan mukaan jäsenyys on edelleen avoin mille tahansa Euroopan maalle, joka kykenee täyttämään jäsenyyden velvoitteet ja edistämään euroatlanttisen alueen turvallisuutta. Jäsenyyttä ovat hakeneet Bosnia-Hertsegovina, Georgia ja Ukraina, mutta niiden jäsenyyden tiellä on poliittisia tekijöitä. Kaikki kolme ovat Naton PfP-rauhankumppanimaita, ja Georgialle ja Ukrainalle luvattiin Naton huippukokouksessa Bukarestissa vuonna 2008, että niistä tulee Naton jäseniä, mutta ajankohta jätettiin auki (”will become members of NATO”).

Kun 2000-luvulla Natoon pyrki monta entisen Varsovan liiton jäsenmaata, Nato laati jäsenehdokkaita varten ns. MAP-suunnitelman (Membership Action Plan). Se on eräänlainen valmennusohjelma, jonka tarkoitus on luoda hakijamaille teknisiä edellytyksiä liittokunnan mahdollista jäsenyyttä varten. Bosnia-Hertsegovina on MAP-ohjelmassa vuodesta 2010 lähtien. MAP-ohjelmasta huolimatta jäseneksi hyväksyminen on Natossa aina poliittinen päätös, joka edellyttää nykyisten jäsenmaiden yksimielisyyttä.

Nato pitää laajentumistaan menestyksellisenä. Naton mukaan uusien jäsenmaiden ottaminen on vahvistanut liittokuntaa, varmistanut miljoonien Euroopan kansalaisten turvallisuuden sekä edistänyt rauhaa ja vakautta euroatlanttisella alueella.

Venäjä on vastustanut jokaista Naton itälaajentumista 1990-luvulta lähtien, mutta ei ole pystynyt niitä estämään. Venäjä näkee Naton lähestyvän Venäjän rajoja ja pitää sitä turvallisuusuhkana.

Suomen ja Ruotsin Nato-jäsenyys

Suomeen ja Ruotsiin ei sovellettu MAP-ohjelmaa, koska maat olivat Naton PfP-kumppaneita 1990-luvun puolivälistä alkaen ja niiden puolustusvoimat tiedettiin Nato-yhteensopiviksi Nato-maiden asevoimien kanssa.

Suomi ja Ruotsi kutsuttiin virallisesti Natoon liittokunnan huippukokouksessa Madridissa kesäkuussa 2022, ja niistä tuli siinä vaiheessa tarkkailijajäseniä. Liittokunnan sisäisen hyväksymisprosessin jälkeen Suomesta tuli Naton 31. jäsenvaltio 4.4.2023 ja Ruotsista 32. jäsenvaltio 7.3.2024.