Nach dem Amtsantritt des französischen Präsidenten Charles de Gaulle war Adenauer zunächst skeptisch, ein persönliches Treffen in de Gaulles Landhaus räumte diese Vorbehalte allerdings aus. Das harmonische Verhältnis der beiden Staatsmänner, beruhte allerdings auf einem Mißverständnis: Adenauer übersah, daß de Gaulle von einer französischen Großmachtrolle und einem „Europa der Vaterländer“ unabhängig von Amerika träumte. De Gaulle wünschte eine NATO-Struktur mit vier Pfeilern (USA, GB, F und D) und eigenständigen nationalen Armeen, gleichzeitig aber auch amerikanische Präsenz in Europa. Der Drang Frankreichs nach Gleichberechtigung mit den USA innerhalb der NATO führte trotz der von Adenauer vertretenen engen US-Bindung nicht zum Konflikt, weil Frankreichs Aufmerksamkeit von 1954 bis 1962 durch die Algerienkrise absorbiert war und Adenauer außerdem die Unterstützung Frankreichs wegen der amerikanischen Zurückhaltung in der Berlinkrise suchte. Allerdings zog sich Frankreich nach dem Scheitern seiner Oppositionsrolle innerhalb der NATO aus dem Bündnis zurück.
Parallel dazu verhinderte de Gaulle im April 1962 die Umsetzung eines Beschlusses der EWG vom Februar 1961 zur weiteren Zusammenarbeit und zur Aufnahme Großbritanniens. Statt einer weiteren Aufgabe von Souveränität suchte Frankreich ein Bündnis mit Deutschland gegen die Europäische Union und gegen die USA. Adenauer akzeptierte diese Zielrichtung, weil er ein amerikanisch-sowjetisches Arrangement auf Kosten der BRD in der Berlinkrise fürchtete und einen „festen Damm gegen den Kommunismus“ in Westeuropa errichten wollte. Mehrere gegenseitige Staatsbesuche sollten für Unterstützung in der Bevölkerung sorgen; der Plan ging trotz der rhetorischen Komplimente de Gaulles an die „große deutsche Nation“ nicht auf. Am 14. Januar 1963 verhinderte Frankreich erneut die Aufnahme Großbritanniens in die EWG und stellte sich damit offen gegen Präsident Kennedy, der Großbritannien gerade in die Nuklearstrategie der NATO eingebunden hatte. Adenauer hielt weiter zu seinem Verbündeten de Gaulle, der von einer eigenen nuklearen Streitmacht träumte, und unterzeichnete am 22. Januar 1963 das deutsch-französische Bündnis über eine Zusammenarbeit bei Rüstung und Verteidigung sowie politische und kulturelle Kontakte. Der Vertrag führte zu einem Sturm der Entrüstung im übrigen Europa und in Bonn. Der Kanzler war gezwungen, dem Vertrtagstext eine Präambel zuzufügen, die die Bindung an die USA und die NATO bekräftigte und die Vereinbarung damit aus französischer Sicht sinnlos machte. Das Verhältnis zu Großbritannien wurde trotzdem empfindlich gestört; es besserte sich erst wieder unter dem Außenminister Brandt. Am 14. Oktober 1963 trat Adenauer schließlich zurück, sein Nachfolger Ludwig Erhard war eindeutig atlantisch orientiert und lehnte eine Sonderbindung an Frankreich ab.