Por otra parte, a partir de la década de 1890 y con el advenimiento del siglo XX las inversiones norteamericanas en el Perú tuvieron un rápido crecimiento, especialmente en la minería, lo que contribuyó a la incorporación de la economía exportadora peruana a la órbita de Estados Unidos.
Con el incremento de la influencia económica estadounidense en el mercado local durante el siglo XX, el nivel de las relaciones políticas y diplomáticas entre ambos países también se incrementaron. Las relaciones bilaterales se fortalecieron también por la convergencia de intereses regionales. En las dos primeras décadas de dicho siglo, el objetivo de la política exterior estadounidense en la región fue mantener la paz y la estabilidad.
La inauguración del Canal de Panamá en 1914, el establecimiento de nuevas líneas navieras entre Nueva York y puertos Sudamericanos, y la creación de una oficina latinoamericana en el Departamento de Comercio estadounidense, contribuyeron a un mayor intercambio con el Perú, al extremo que para 1916 el comercio bilateral aumentó en un 60%.
No fue sino hasta el año 1920 cuando el Congreso de los Estados Unidos de América elevó su Representación Diplomática a categoría de Embajada.
Durante el Oncenio del Presidente Augusto B. Leguía (1919-1930) la influencia de la presencia de los Estados Unidos fue significativa y se caracterizó por una confluencia de valores económicos entre ambas naciones, inspirados en la importancia de la libre empresa y el comercio. Por primera vez, el capital privado estadounidense eclipsó las inversiones británicas en el Perú, el comercio se incrementó significativamente.
Con el gobierno de Manuel Prado hubo un significativo acercamiento entre Lima y Washington. Cuando Estados Unidos participó en la Segunda Guerra Mundial se le permitió la construcción de un aeropuerto en Talara y se convino en incrementar la cooperación entre las Marinas de ambos países.
La administración del Presidente Odría, que privilegió la inversión estadounidense, fue uno de los primeros en el continente en suscribir un Tratado de Asistencia y Defensa Mutua con Estados Unidos en 1952. Mediante dicho acuerdo el Perú estrechó sus vínculos de cooperación con los Estados Unidos en materia militar, que incluía el patrocinio de visitas de oficiales peruanos a instalaciones militares estadounidenses. Otra característica de las relaciones del Perú y los EE.UU. durante el gobierno de Odría, fue el significativo incremento de la exportación de minerales al mercado estadounidense.
El golpe militar de 1962 que derrocó al ex Presidente Prado provocó una reacción adversa e inmediata de Washington, rompiendo relaciones diplomáticas con el Perú y denunciando dicho acto como un retroceso para la Alianza para el progreso.
Con el advenimiento del primer gobierno del Arquitecto Fernando Belaúnde en 1963 se reanudaron las relaciones diplomáticas entre el Perú y Estados Unidos. Más adelante, el problema de la Brea y Pariñas, sin embargo, emergió como una seria controversia entre el Perú y los Estados Unidos de América.
Con el “Gobierno Revolucionario de las Fuerzas Armadas” instaurado entre 1968 y hasta mediados de los setenta, se observó una mayor neutralidad del Perú hacia el liderazgo estadounidense en el contexto de la Guerra Fría. El Perú estableció una nueva agenda política, social y económica, nacionalizando propiedades extranjeras. Se amplió el espectro de las relaciones diplomáticas del Perú bajo el principio del pluralismo ideológico y la universalidad de las relaciones diplomáticas.