Teisinis pagrindas bendradarbiavimui gynybos srityje. 2016 m. liepos 25 d. pasirašytas atnaujintas susitarimas pakeitė 2008 m. gegužės 13 d. pasirašytą Lietuvos Respublikos krašto apsaugos ministerijos ir Kazachstano Respublikos gynybos ministerijos susitarimas dėl bendradarbiavimo karinėje srityje.
Tarpvyriausybinis susitarimas dėl įslaptintos informacijos apsaugos pasirašytas 2015 m. gegužės 19 d.
Karinis diplomatinis atstovavimas. Pirmasis Lietuvos gynybos atašė akredituotas 2008 m., dengė ir kitas Centrinės Azijos valstybes. Nuo 2016 m. Kazachstaną dengė iš Kinijos. Nuo 2024 m. vėl įsteigta gynybos atašė pareigybė Kazachstane.
Kazachstano gynybos atašė Lietuvai, reziduojantis Minske, pareigas ėjo 2018–2021 m. Šiuo metu nėra akredituoto.
Dvišalis bendradarbiavimas vyksta pagal pasirašomus planus. Vyksta politinės karinės konsultacijos, jų metu aptariami regioninio saugumo ir aktualūs bendradarbiavimo klausimai. Kazachstano atstovai yra kviečiami mokytis Lietuvos karinio švietimo institucijose (anglų kalbos, medikų, instruktorių, karininkų karjeros kursai), vyksta konsultacijos personalo politikos, išminavimo, anglų kalbos testavimo, karo medicinos klausimais. Kazachstano atstovai yra kviesti stebėti pratybų Lietuvoje, Lietuvos atstovai yra stebėję ir dalyvavę JAV ir Kazachstano pratybose Steppe Eagle.
