从科学考察走向华盛顿谈判
南极条约的序言以国际地球物理年期间的科学合作为出发点，希望使南极只用于和平目的，不成为国际争端的场所。共同观测并不自动消除国家间的政治分歧；谈判所要建立的，是让研究和运输得以继续、同时约束军事竞争的制度。
美国行动协调委员会1960年报告记载，美国于1958年5月2日提出谈判倡议，筹备会谈延续到1959年9月，正式会议10月15日在华盛顿开幕。12月1日，十二国签署《南极条约》。这个日期标志基础条约签署；此后形成的“南极条约体系”，还包括条约下生效的措施及相关独立国际文书，不能全部倒推为1959年已经建成。
和平用途与保留主权立场
条约适用于南纬六十度以南，包括冰架，同时保留公海权利。它禁止军事基地、演习和武器试验，也禁止核爆炸与处置放射性废物；但军人、军用装备仍可服务科学研究或其他和平目的。1959年10月的美国谈判电报记载，苏联接受了这一和平用途例外，显示科学补给的现实需求进入安全条款。
第四条把主权争议暂时隔离：各国既有声索以及承认或不承认的立场，不因条约而消失；条约有效期间的活动不能产生新的主权依据，也不得提出新声索或扩大旧声索。各方建立的是继续合作的条件，并未完成南极领土归属的裁决。
科学合作先于法律生效
第二、三条延续科学研究自由，要求在可行范围内交换研究计划、科学人员及观测成果。合作不仅涉及论文，也涉及站点的人力、运输和补给。美国行动协调委员会1960年4月报告记载，哈雷特站科学计划继续由美国与新西兰共同管理，威尔克斯站与澳大利亚合作；美苏交换科学家，一名苏联人员赴麦克默多站，一名美国冰川学者赴和平站，准备参与当年的越冬工作。
同一报告仍把条约批准列为尚待完成的事项。这些行动说明，各国已有合作网络可以承接条约；生效前的科研交流，不能改写成生效后的执行成果。
批准程序与第一次协商会议
签署之后，各国须依本国宪法程序批准，并向保存国美国交存批准书。条约要求十二个签署国全部完成这一程序才生效。《联合国条约集》所附记录显示，阿根廷、澳大利亚和智利于1961年6月23日交存批准书，条约同日生效，与1959年签署相隔一年半以上。
1961年7月10日至24日，第一次协商会议在堪培拉举行，由约翰·戈顿主持。十二国的六十五名代表、候补代表和顾问参加，一致形成十六项建议，涉及科研、后勤、通信和生物资源保护。会议公报说明，建议须提交各国政府；形成会议共识与取得条约要求的政府批准，是不同阶段。
检查权如何进入现场
第七条允许协商国指定观察员检查南极的站点、设施和设备，并进行空中观察。1963年9月，美国国务院备忘录报告肯尼迪批准开展检查，拟分航空与破冰船两组，前往苏联、澳大利亚及南极半岛等地的站点。这证明计划获准，不能单凭它断言各站检查已经完成。
澳大利亚2020年正式报告则记录了实际访问：1月5日张保皋站与中国难言岛在建设施，7日冈瓦纳站，17日泰山营地，25日至2月2日青年站，以及1月27日白俄罗斯晚山站。四名观察员获准进入全部区域并询问情况。报告认为所见活动符合和平用途规定，同时指出青年站废弃设施、危险物质储存和废物带来的环境问题。具体访问日期及现场判断，使检查权落实为可以核对、继续处理的报告。
逐步扩展的环境与行政制度
1972年伦敦签署的《南极海豹保护公约》于1978年3月11日生效，对捕捉或杀死海豹设定保护规则。1980年在堪培拉通过的《南极海洋生物资源养护公约》于1982年4月7日生效，将合理利用纳入养护概念，同时要求顾及捕获种群与依存、相关种群间的生态关系。
1991年10月4日签署的环境保护议定书于1998年1月14日生效，把南极确定为用于和平与科学的自然保护区，禁止科学研究以外的矿产资源活动。2003年第1号措施又向各国政府提出秘书处制度，规定其从属于协商会议，承担会议支持、翻译、信息交换和记录保存等事务。环境规则与行政能力由不同文书逐步累积，签署、批准、运行和现场履行仍须分别核查。