1994年10月21日，美朝在日内瓦正式签署了《关于解决朝鲜核问题的框架协议》。
在这个全文共4项、13条的协议中，核心内容是关于将朝鲜的石墨反应堆改为轻水反应堆的问题。朝鲜拥有一座5兆瓦的石墨反应堆和另外两座在建中的石墨反应堆（发电能力分别为50兆瓦和200兆瓦）。根据协议，朝鲜将最终拆除这3座反应堆。朝方因此所蒙受的损失，由美国予以补偿：美方允诺向朝方提供两座发电能力各为1000兆瓦的轻水反应堆，总价值约40亿美元，建筑周期需10年左右；在轻水反应堆建成之前，美国将向朝鲜提供重油充作替代能源，每年约需50万吨。这些款项将由美国牵头组成一个包括韩、日等国在内的国际财团负责提供。概括地说，协议的主要内容是朝鲜重返《不扩散核武器条约》，承担条约规定的安全保障义务，同意恢复朝、韩直接对话，并同韩国一道执行《半岛无核化共同宣言》。对此，美国除给予朝鲜相应的经济补偿外，还保证不对朝鲜首先使用或威胁使用核武器，放宽对朝鲜的贸易和投资限制，并同意尽快在双方首都互设外交联络处。
朝美核争端由来已久。1985年12月，朝鲜加入《不扩散核武器条约》，但没有如期签署安全保障协定。海湾战争后，美国根据卫星照片，怀疑朝鲜拥有核设施，要求国际机构进行检查。当时，朝鲜曾一再郑重声明，它无意、也无力发展核武器，并坚决拒绝检查，朝美核争端由此而起。此后不久，半岛南北双方签署了《半岛无核化共同宣言》，朝鲜还同国际机构签署了《核安全保障协定》，同意接受检查，使紧张气氛一度得以缓解。自1992年5月至1993年初，朝鲜曾多次接受国际原子能机构的核检查。但由于双方对检查的结果和范围意见不一，1993年2月，国际机构通过了对朝鲜的有关设施进行强制性“特别检查”的决议。3月12日，朝鲜毅然宣布退出《不扩散核武器条约》。接着，美、韩决定恢复“协作精神”联合军事演习，朝鲜则宣布全国进入准军事状态，形势再度紧张。为打破僵局，朝鲜要求与美国直接对话，朝美高级官员会谈于1993年6月开始举行。在两次会谈中，双方只达成了部分意向，会谈没能取得实质性进展。在僵持不下的关键时刻，双方于1994年8月举行第3次第1轮会谈，并就核问题等达成4项原则协议，使会谈出现了真正的转机。两个月后双方签署了解决核问题的框架协议。
这项协议的履行，将对朝鲜半岛和整个东北亚的局势带来积极而又深远的影响。首先，协议的履行，势必导致朝美关系改善、撤走驻韩美军和朝美正式建交。其次，对消除朝鲜半岛南北双方之间长期对立与隔阂、促进半岛自主和平统一的进程，将起到积极的作用。