自1993年以来两国经常进行军事交流，自2002年以来开始进行联合演习。而在多边机制下，中哈合作主要集中在对抗恐怖主义和贩毒走私等传统领域。中国虽然还向哈萨克斯坦提供了大量军事援助，但是只限于非致命性武器装备方面。
中国与吉尔吉斯斯坦的合作较为有限，主要是联合打击疆独分子，向吉军援助运输设备和计算机。在中国与土库曼斯坦、塔吉克斯坦的合作中，安全领域不是优先方向，中土合作主要是天然气供应，因此双方安全领域的合作重点主要在于保护管道。
中国在塔吉克斯坦的利益受到限制，因为塔方对两国边界修订的结果不太满意。乌兹别克斯坦的情况完全相反，乌方逐步疏远俄罗斯，深化与中国的关系。2012年乌退出集体安全条约组织，与中国签订在上合组织框架内的战略伙伴关系条约。但是中国现在似乎并不愿意积极发展与乌兹别克斯坦之间较为深入的关系，不愿让中亚地区其他国家感到中方厚此薄彼。
总之，乌克兰“地缘战略”全球情报集团分析师认为，中国担心北约从阿富汗撤军后极端伊斯兰主义可能会在中亚地区肆意传播，从而可能会对中国能源进口和西部地区安全稳定带来负面影响。
如果阿富汗继续爆发内战，或者塔利班重新上台，极端主义思想将会向中亚国家蔓延，由于中国对中亚国家，包括阿富汗的军事影响力较为有限，因此将会继续推行谨慎的政策，积极发展多边合作。
