Государство Люксембург, официально именуемое как Великое Герцогство Люксембург, явилось одним из основателей НАТО.
Освобождение страны (в феврале 1945 года) от немецких оккупантов англо-американскими союзными войсками определило дальнейшую прозападную направленность этого небольшого европейского государства. Уже с 1945 года политика Люксембурга была в большей мере подчинена интересам Вашингтона и Лондона, по причине большой зависимости этого герцогства от внешнего мира, и, прежде, всего от капиталов Великобритании и США. В 1948 году Люксембург, вместе с другими странами Бенилюкса, подписал с Англией и Францией Брюссельский пакт о создании Западного союза.
Начало «холодной войны», включение Люксембурга и отельных стран Бенилюкса в американский план Маршалла и антикоммунистическая волна, охватившая страны Западной Европы, оказали сильное влияние на решение правительства этой страны о вхождении, в апреле 1949 года, в НАТО. С этой целью из конституции Люксембурга (в 1948 году) была изъята статья о нейтралитете.
Люксембург это единственная страна (среди малых государств Западной Европы) обладающая, хотя и маленькой, но реальной армией, являющейся составной частью объединенных вооруженных сил НАТО в Европе. Несмотря на то, что общая численность вооруженных сил этой страны составляет около одной тысячи человек, правительство ежегодно повышает расходы на военные нужды. Результатом этого стали довольно привлекательные социальные условия прохождения военной службы. В связи с этим военное руководство Люксембурга не испытывает трудностей в комплектовании армии, которая в 1967 году полностью перешла на контрактный принцип.
На территории Люксембурга расположены несколько военных базы НАТО, на которых хранится боевая и транспортная техника, а также снаряжение для «сил быстрого развертывания» США. В городе Капеллен, расположенном в 12 километрах к западу от Люксембурга, находится штаб-квартира Агентства НАТО по вопросам обслуживания и обеспечения (NAMSA -NATO Maintenance & Supply Agency), в котором работает более тысячи человек. Агентство занимается вопросами приобретения и поставок запасных частей, обеспечения технического обслуживания и ремонта различных систем вооружения. В июне 2011 года министры обороны НАТО договорились о сокращении количества агентств. Четырнадцать ныне существующих агентств будут сведены в три. Штаб-квартира одного из них – Агентства НАТО по вопросам оказания поддержки (NSA- NATO Support Agency)- будет расположена на месте нынешней NAMSA.
Хотя у Люксембурга нет военно-воздушных сил, тем не менее, под его флагом зарегистрированы 18 самолетов системы раннего обнаружения АВАКС, принадлежащие различным станам НАТО (семь самолетов у Великобритании, четыре у Франции и т.д.).
С 1996 года вооруженные силы Люксембурга принимают участие в различных операциях НАТО, таких как СВС (IFOR) (Силы выполнения соглашения в Боснии и Герцеговине); СПС (SFOR) (Силы по стабилизации в БиГ); «Силы для Косово» (KFOR) и МССБ (ISAF) (Международные силы содействия безопасности в Афганистане). Помимо этого Люксембург участвует в многонациональной программе по сокращению неравенства возможностей в НАТО и ЕС. Люксембург также планирует выделить свои войсковые подразделения для Сил реагирования НАТО (NATO NRF).
В настоящее время Люксембург активно участвует в деятельности НАТО по противодействию новым вызовам и угрозам, таким как терроризм, энергетическая и информационная безопасность. Люксембург поддерживал расширение альянса и придает особое значение развитию партнерских отношений между НАТО и Россией.
Являясь крупным финансовым центром Европы, Люксембург обладает большим авторитетом и влиянием, как в НАТО, так и в ЕС.