冷战开启后，加入北约的丹麦更加依赖美国的军事保护。根据1951年美国与丹麦签署的国防条约，美国有权在格陵兰岛建造、维护和运营必要的着陆场和水上飞机设施以及无线电和气象设施。1952年美国在格陵兰岛正式建立了图勒空军基地（Thule Air Base），成为美国最北端的军事设施，这个基地包括一个深水港和一条长约3000米的飞机跑道。

部署在格陵兰岛的美国战略预警雷达。

其实，现在，格陵兰岛的军事防御也主要依靠美国，实力有限的丹麦发挥的作用很少。岛上的图勒空军基地是美军最北的基地，也是北极圈以北唯一的军事基地。美军成立太空军后，2023年4月，图勒空军基地改名为皮图菲克太空军基地。这个基地部署了太空军第821太空基地小组，这个小组下属的第12太空预警中队是核心部队，该中队使用大型AN/FPS-132雷达，雷达最大探测距离超过5000公里，能够执行导弹预警和太空监视等任务。240度的雷达覆盖范围使图勒空军基地能够追踪整个北冰洋和俄罗斯北部海岸地区，再加上其独特的地理位置，它成为了跟踪从北边来袭的洲际弹道导弹和卫星（包括极地轨道卫星）的重要装备。

部署在格陵兰岛参加演习的F-35战斗机。

随着美俄战略竞争的加剧，美国愈发重视格陵兰岛的军事价值，军事部署也更有针对性。2023年，美军首次在格陵兰岛短暂部署F-35战斗机，参加北美防空司令部举行的“高贵卫士”23-2.1演习，参加该演习的还包括B-52H战略轰炸机、KC-135加油机和E-3空中预警机等。五角大楼当时发布声明称，该演习旨在验证在任何环境中对美国和加拿大进行综合防御的能力和准备，并展示与其他国防和安全伙伴整体防御北美的能力。未来，在格陵兰岛部署反导系统、北极部队和中程导弹部队的讨论也会不时出现。