2015年，美国联邦政府人事管理局OPM电脑网络遭到据信来自中国黑客的入侵，两国峰会险遭取消。虽然北京否认是网络攻击的幕后黑手，可是黑客问题成为阻碍美中关系一股重大暗流。
2015年，中国网络黑客对美国政府机构、国防工业、学术界、商业公司和智库的攻击加剧，6月更爆出美国历史上最大宗联邦雇员资料被盗事件，涉及2200万现任和离职公务员及其家人。
虽然美国政府没有公开指责中国，不过美国国家情报总监詹姆斯·克拉珀9月在国会一次听证会上表示，美国面临的攻击主要来自以下国家。
他说：“一种是网络攻击能力很强的国家，例如俄罗斯和中国，一种是技术能力虽然不高但可能怀有更大破坏意图的国家，例如伊朗和朝鲜。”
克拉珀在中国国家主席习近平访美前，呼吁美国加强针对中国黑客攻击的安全措施，这番话无疑是向北京施压。而中国外交部反驳说，美国应该停止对中国的无端指责。
被盗资料中包括当局对员工安全审查的敏感信息，据信可以用来威逼利诱政府雇员为中国效力。据报道，由于被盗资料包括美国国务院雇员，黑客可以辨认出美国使领馆中谁是情报人员，中情局因此撤回了派驻中国的特工。
有报道说，白宫曾考虑在中国国家主席习近平9月下旬访美之前，对从事网络攻击的中国公司实行制裁，威斯康辛州州长沃克甚至呼吁取消峰会。虽然美国出于外交考虑没有这么做，可是两国关系严重触礁。
9月25号，习近平在访美期间和美国达成共识，同意双方都不会在知情的情况下支持网络窃取知识产权、商业秘密，并且提供给企业获取商业利益的行为。美中也同意一旦发生黑客攻击，两国立刻回应彼此分享资讯、打击黑客和提供援助的要求。
奥巴马总统在肯定两国在这一问题上取得进展的同时，也表达了他的强硬立场。
奥巴马说：“对于美国企业和公民面对日益增多的网络威胁，我再次提出了我方的严重关切，并且指出必须停止这种行为。”
很多人士对美中网络安全协议的执行前景不乐观。美国网络安全公司CrowdStrike表示，就在美中签署了新一轮网络安全协议的第二天，中国黑客就试图侵入美国的科技和制药公司，窃取商业机密。
美国国务院副助理国务卿董云裳说：“我们这些年遭到许多网络入侵事件，最终的指向都是中国政府。”
虽然各国都在搜集情报，可是有人指责说，中国政府试图模糊传统情报搜集和盗窃商业机密的界线。
美国国会众议员亚当·希夫说：“我觉得我们的一些对手在这方面，比如中国认为可以利用两者之前的模糊界线，这样他们就可以把他们的行动合理化。”
12月1号，两国司法官员在华盛顿举行首次网络安全高级别对话，讨论如何履行网络安全协议。可是观察人士对会谈成果并不乐观。
观察人士指出，要让中国付出高昂代价，才能有效制止中国黑客的攻击。
前美国国务院亚太事务副助卿，目前担任美国智库2049项目研究所总裁薛瑞福说：“可以通过很多手段让中国付出代价，比如加强我们和台湾的关系，对中国来说这是一种代价。让中国知道，我们可以让中国在广泛领域里付出代价。”
薛瑞福说，美国一旦提出制裁，就不应该仅仅是口头威胁，而要付诸行动。
