2月26日,伊朗核问题六国及欧盟与伊朗的对话会在阿拉木图时隔8个月后重新启动。4月又举行了第二轮对话。两次对话均取得积极成果。6月,伊朗前首席核谈判代表、温和保守派候选人鲁哈尼当选伊朗新总统。9月27日,美伊两国总统实现了断交30多年以来的首次直接对话,和平解决伊核问题的曙光初现。然而11月上旬的首次日内瓦“6+1谈判”未能达成协议。
11月下旬,伊核问题六国(美、英、法、俄、中、德)与伊朗的七国外长以及欧盟的外交和安全政策高级代表齐聚日内瓦再次谈判,24日凌晨就解决伊朗核问题的第一阶段措施达成协议。伊朗同意暂停生产丰度为5%以上的浓缩铀,不再兴建额外的铀浓缩设施,不新增离心机,不再建设被怀疑可能生产武器级别钚的阿拉克重水反应堆,伊朗核设施接受以往从未有过的国际监督。美欧则暂停对伊朗黄金、贵金属、汽车等的部分进口限制,以及石化产品的部分出口限制。日内瓦协议为通过外交手段解决伊朗核问题打开了道路,标志着冻结了30多年的美伊关系开始消融。