일본 공식 방문을 마치고 고르바초프 대통령이 한국을공식 방문했다. 1988년 7월 7일 사회주의권과의 경제 교류를 촉진하는 내용의 7·7선언을 발표하며 북방외교에 나섰던 노태우 대통령은 ‘북방외교’에 관해서는 강한 의지를 보였다.
그 대표적인 사건이 1990년 5월 샌프란시스코에서 열린 사상 첫 한·소 정상회담이었다. 그 자리에서 두 정상은 한국과소련의 관계를 완전한 수교관계로 발전시켜 나갈 것과 외교, 정치, 경제, 과학기술 및 문화의 모든 분야에서 두 나라 간 교류를 더욱 발전시켜 나가기로 합의했다. 한국과 소련은 그해 10월 1일 정식으로 국교를 수립하였다.
그리고 같은 해 12월 노태우 대통령은 한국 대통령으로는 최초로 모스크바를 방문했다. 제2차 정상회담에서는 ‘모스크바선언’을 채택, 한반도 문제 해결에 군사력 사용을 배제하고 평화적인 대화를 통해 신뢰를 구축하며 이를 바탕으로 단계적인 협력관계를 발전시켜 나가야 한다는데 의견을 모았다.
그로부터 4개월 만에 고르바초프 대통령이 한국을 전격 방문한 것이다. 노태우 대통령의 모스크바 공식 방문에 대한 답방 형식이었지만, 전통적으로 우호관계에 있는 북한을 제치고 적대관계에 있던 한국을 먼저 찾아왔다는 점에서는 아주 이례적인 사건이었다.노태우 대통령과 고르바초프 대통령은 단독회담장에서 1시간 15분가량 한·소 협력 및 한반도 긴장완화, 북한 문제 등 핵심 현안을 논의하고, 장소를 옮겨 양측 공식수행원이 배석한 가운데 20분간 확대회담을 가졌다. 이 자리에서 두 정상은 한반도의 안정이 동북아는 물론 세계평화에 긴요하다는데 인식을 같이하고 한국의 유엔가입과 북한 핵 사찰문제에 공동보조를 취하기로 합의했다. 고르바초프 대통령은 ‘한·소 우호 및 협력 조약’ 체결을 제안하기도 했다. 비록소련이 같은 해 12월 완전히 해체되면서 조약 체결 문제는 신생 러시아 정부의 과제로 넘어갔지만, 고르바초프 대통령의 제안은 양국 관계 증진에 커다란 진전을 가져왔다.