Đoàn Việt Nam tham gia đối thoại do Thứ trưởng thường trực Bộ Ngoại giao Phạm Bình Minh dẫn đầu, trong khi đoàn Mỹ do Trợ lý Ngoại trưởng về các vấn đề chính trị-quân sự
Trong cuộc đối thoại, hai bên cùng nhất trí rằng "duy trì hòa bình, ổn định, an toàn và tự do hàng hải tại Biển Đông là những mối quan tâm chung của cộng đồng quốc tế". "Tất cả những tranh chấp chủ quyền ở Biển Đông nên được giải quyết thông qua một quá trình ngoại giao và hợp tác, mà không cần sử dụng tới vũ lực", bản thông cáo báo chí chung được đưa ra sau cuộc đối thoại có đoạn.

Tại cuộc đối thoại, các quan chức Việt Nam và Mỹ cũng thảo luận các biện pháp tăng cường hợp tác trong các lĩnh vực như chống phổ biến vũ khí hủy diệt hàng loạt, chống khủng bố, phòng chống ma túy, tìm kiếm binh lính Mỹ và bộ đội Việt Nam mất tích trong chiến tranh, giải quyết vấn đề chất độc da cam/dioxin, trợ giúp nhân đạo và cứu trợ thiên tai cũng như các lĩnh vực hợp tác quốc phòng và an ninh khác.

Đặc biệt, hai bên đồng thời thảo luận việc nâng tầm quan hệ song phương hướng tới quan hệ đối tác chiến lược. Đây là chủ đề đã được tái khẳng định trong chuyến thăm của Ngoại trưởng Mỹ Hillary Clinton tới Hà Nội hồi tháng 10/2010. Việt Nam và Mỹ khẳng định rằng hợp tác giữa hai bên trong giải quyết những thách thức an ninh quốc tế và khu vực là sự phát triển tự nhiên của mối quan hệ song phương đầy đủ trên các lĩnh vực chính trị, kinh tế, văn hóa và xã hội, giúp tạo nền tảng vững chắc cho sự thịnh vượng kinh tế của hai nước.

Cuộc đối thoại Chính trị-An ninh-Quốc phòng Việt-Mỹ lần thứ năm sẽ diễn ra tại Hà Nội vào năm 2012.