“定点清剿”演习中，装甲车运送特警队员对“恐怖分子营地”进行清剿
安全合作一直是“上合组织”框架下最重要的议题。《上海合作组织成立宣言》中就重申了“上海公约”，即打击恐怖主义、分裂主义和极端主义。
叶自成在《地缘战略与中国外交》一书中说：“一个对你友好并给你带来利益的国家，会由于它是你的邻居而使这种利益倍增;同样的，一个对你不友好并给你带来损害的国家，会由于它是你的邻国而使这种损害也倍增。”如果中亚国家在与中国进行合作的问题上不积极，那么中国在维持西部边疆安全与稳定的问题上将会面临诸多困难。
历史上，中国西部的地理安全与中亚地区息息相关。自1759年清朝统一新疆到1911年清朝覆灭，中国新疆曾发生过20余次大小动乱，其中绝大多数与来自中亚的势力有关。在文化上，中国西北地区，尤其是新疆地区的居民，在种族、语言、宗教等方面与伊斯兰世界相同或者相似。泛伊斯兰主义和泛突厥主义广泛影响着中亚。近几年来，伊斯兰极端主义、民族分裂主义和恐怖主义在中亚地区的合流，对中亚各国的稳定构成严重威胁。如果中亚各国不能左右伊斯兰复兴运动的发展，那么它的衍生物宗教激进主义和泛伊斯兰主义，与泛突厥主义结合，就将蔓延至中国的西北地区，使这一地区成为中国陆上边界脆弱的部分之一。
自20世纪90年代始，中国境内的恐怖分裂活动出现加速向喀什一线集结的趋势，新疆分离主义分子试图从南疆东帕米尔地区突破，既打通联系中亚的外援通道，又方便与“藏独”分子在此联手。李自国告诉本刊，根据乌兹别克斯坦方面的调查，“东突”和极端组织“乌兹别克斯坦伊斯兰运动”的人员是流动的，“东突”的人员能够在它的内部担任要职。“乌伊运”在90年代活跃于中亚，一度在阿富汗、塔吉克斯坦、巴基斯坦有着几千人的训练营。它在阿富汗的训练营以北部各省为主，几乎遍布阿富汗全境;在巴基斯坦白沙瓦和旁遮普省有四个训练营，在拉合尔省还有几个高级训练营，在塔吉克斯坦北部的吉尔加塔尔和加尔姆地区，军事基地和训练营已具有相当规模。据联合国驻塔吉克斯坦的难民事务代表说，1999年初在加尔姆一地的“乌伊运”恐怖分子就有1500人。这些军事营地武装先进，武器类型丰富。他们尤其着重于训练如何进行游击战，以及破坏性的恐怖活动。有消息说，当时一些由本·拉登和土耳其某些组织向境外“疆独”集团提供的资金就是由“乌伊运”转交的。
独立之初，中亚国家在对待中国打击“东突”恐怖势力及其相关势力的问题上，曾采取“不干涉”为基本原则的消极态度。但此后中亚极端势力的崛起也成为中亚各国的首要安全威胁。它们在打击恐怖主义势力、宗教极端主义势力和分裂主义势力的态度上发生了根本转变，有力地扭转了中国反恐行动的被动局面。搞新疆独立的恐怖势力不再能以中亚国家为基地大量培训暴力恐怖人员。从新疆进行暴力恐怖活动后逃亡中亚，寻求所谓“政治避难”的通道也被封堵。包括“7·5”事件在内，中国打击恐怖主义行为都得到了中亚五国的理解和支持。
“上合组织”自成立以来，各国先后签署了《打击恐怖主义、分裂主义和极端主义上海公约》、《反恐怖主义公约》、《合作打击非法贩运麻醉药品、精神药物及其前体的协议》、《打击非法贩运武器、弹药和爆炸物品协定》、《保障国际信息安全合作协定》等十几份重要文件，内容涉及打击“三股势力”、毒品走私与犯罪等诸多领域。中国分别与哈、塔、乌签署打击“三股势力”的合作协定，并与这些国家的安全、边防和国防等部门建立了经常性联系。中国积极向中亚国家提供军事援助，帮助他们升级装备和培训军官。
2002年10月，在中吉陆路口岸两侧边境的高山地区，中国和吉尔吉斯斯坦两国边防部队和特种部队举行了联合反恐演习。这是新中国成立后首次与外国举行的联合反恐演习，也是中国人民解放军第一次出境演习。2003年8月，在新疆伊宁地区和哈萨克斯坦乌洽拉尔市，中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、俄罗斯、塔吉克斯坦五国的武装力量在上合组织框架内举行了第一次多边联合反恐演习。