美国能源部7月22日宣布，美沙两国正式签署“和平核能合作”协议及双边保障协定。该协议依据美国《原子能法》第123条达成，为美国企业广泛参与沙特民用核能项目奠定法律基础，并可能允许沙特在联合研究后于境内进行铀浓缩。与此前美国与阿联酋的协议不同，沙特未承诺放弃铀浓缩或乏燃料后处理，也未接受国际原子能机构的《附加议定书》——该议定书允许对未申报设施进行突击检查。协议有效期30年，涉及金额达数百亿美元，将提交美国国会进行90天审议，除非国会以三分之二多数推翻总统否决，否则将自动生效。

美国能源部长克里斯·赖特在声明中强调，协议“坚持最高的核安全与核不扩散标准”，并将为美国核工业创造高薪岗位和长期经济增长。国务卿马可·鲁比奥在菲律宾对记者表示，“美国不会与任何国家达成导致扩散风险的协议”。沙特方面长期主张其拥有和平利用核能的权利，王储穆罕默德·本·萨勒曼曾多次公开表示，若伊朗获得核武器，沙特将跟进。沙特能源部称该协议是两国能源领域既有合作的延伸，并指出其有助于实现“2030愿景”下的经济多元化。

美国国会两党部分议员及以色列官员对此表达强烈反对。民主党参议员爱德华·马基称，协议“允许一个好战的威权国家获得可用于制造核武器的技术，同时却以阻止伊朗核弹为由对其开战”。共和党参议员吉姆·里什虽对协议原则表示欢迎，但强调将审查细节。以色列前总理纳夫塔利·贝内特称该协议是“严重的战略失败”，可能危及以色列安全并引发地区军备竞赛。伦敦国际战略研究所核问题专家亚历山大·博尔弗拉斯指出，美国未要求沙特接受最高标准的国际监督，而是愿意在缺乏同等监督水平的情况下转让敏感技术，这标志着核不扩散政策的“革命性转变”。

协议签署正值美国与以色列对伊朗的军事行动持续之际，华盛顿方面称该行动旨在阻止伊朗获取核武器。伊朗否认寻求核武，并坚持其核计划用于和平目的。沙特去年与拥核国巴基斯坦签署了共同防御协议，巴基斯坦国防部长曾表示，若需要，其核能力“将提供给沙特”。也门胡塞武装近期宣布对沙特港口实施海上封锁，地区安全局势进一步紧张。分析人士指出，该协议未将沙特与以色列关系正常化作为前提，与拜登政府时期的策略形成对比。协议现已送交国会，预计将面临激烈辩论，但共和党控制两院，推翻协议的难度较大。