Договор был подписан 18 января 2005 года президентами двух стран. Это базовый документ, определяющий прохождение сухопутной границы, включая реки и озера. При этом начальная точка госграницы может быть определена отдельным договором между двумя странами после решения вопроса о статусе Каспийского моря.
За основу была принята существовавшая ранее административно-территориальная граница между РСФСР и Казахской ССР на момент распада Советского Союза. Она проходит вдоль территории Астраханской, Волгоградской, Саратовской, Оренбургской, Челябинской, Омской, Новосибирской областей и Алтайского края.
18 января 2005 года Владимир Путин и президент Казахстана Нурсултан Назарбаев подписали договор о делимитации российско-казахстанской границы. Таким образом, Россия и Казахстан поровну разделили Имашевское газоконденсатное месторождение.
Российско-казахстанская сухопутная граница является самой протяженной в мире.