应美国国务卿克里邀请，中国外交部长王毅2月23日至25日对美国进行正式访问。 这次访问是在中美关系因双方在朝核、南海等问题上的分歧凸显的背景下进行的，因而备受瞩目。 王毅访美期间，中美双方就南海问题进行了交锋。克里指责中国与越南及其他国家一起制造了南海紧张局势升级的“怪圈”，要求中方贯彻习近平主席2015年9月访美时所做“中方无意将南海岛礁军事化”的表态。不过克里也承认“非军事化不是一个国家的问题，而是我们大家的事情”，希望大家一起努力“朝这个方向共同迈进”。 

　　王毅指出，南海诸岛自古以来就是中国领土，中方有权维护自己的主权和正当海洋权益。同时中方坚持通过对话管控分歧，通过谈判解决争议。作为南海的最大沿岸国，中国有能力、也有信心同东盟国家一道，继续维护好南海地区的和平与稳定，维护好各国根据国际法享有的航行自由。王毅强调，南沙的非军事化不是哪一家的事，而是需要各方一起为之作出努力，中方希望今后少一些抵近侦察的挑衅，少一些先进武器的炫耀。 

　　中美双方一致认为，应以和平方式、通过谈判解决争议，中美也应就海上问题开展进一步沟通，增进相互了解，避免和防止误判。 

　　不过从美国军方传出的信号却是令人担忧和沮丧的。美国国防部长卡特、美军太平洋总部司令哈里斯2月25日分别在众院筹款委员会听证会和五角大楼记者会上继续指责中国。哈里斯声称中方借助在南海岛礁兴建空军基地和强化掩体，以及部署精密雷达和导弹防御系统，正逐步取得在南海的“实质”控制权。哈里斯并表达了对中国可能在南海上空划设防空识别区的担忧，扬言中方一旦这么做，美方将会无视任何相关指定。哈里斯并透露克里直接向中方提出了不要在南海划设防空识别区的要求。 

　　在王毅访美的实际行程中，不包括与美军高层进行会面。有美国媒体报道称，是中方取消了事先已经安排好的与卡特国防部长会面的计划，以显示对美国军方的不满。但到底是哪方决定不进行这次会面，无从得到证实。 

　　在华盛顿期间，王毅还会晤了奥巴马总统，分别与国务卿克里、总统国家安全事务助理苏珊·赖斯举行会谈。王毅还分别会见了国会众院外委会主席罗伊斯、民主党首席成员恩格尔等联邦众议员，国会参院外委会主席科克、民主党首席成员卡丁等联邦参议员，外交关系委员会主席哈斯、前总统国家安全事务助理布热津斯基以及前常务副国务卿、前世界银行行长佐利克等人，并在战略与国际问题研究中心（CSIS）发表题为《发展中的中国和中国外交》的演讲。