嫦娥六号从月球背面采集的月壤样本引起了美国的高度关注。据路透社10月23日报道，美国航空航天局局长比尔·纳尔逊表示，NASA正在与中国官员进行谈判，希望让美国科学家研究这些样本，以加强双方在太空问题上的沟通。他认为谈判会有积极结果，中国会同意提供样品。
有美国官员透露，过去一年中美在太空领域的沟通和协调有所增加，表明美国对华太空策略出现转变。但也有美官员担心，与中方合作可能会影响美国对华强硬姿态。
6月25日，嫦娥六号成功着陆在内蒙古四子王旗预定区域，这是人类首次从月球背面采集月壤样本。路透社注意到，中国欢迎各国科研人员提出月球样本研究申请，并提到美国限制中美航天合作的“沃尔夫条款”。根据该条款，NASA必须与联邦调查局合作，证明与中国的谈判不会威胁美国国家安全。
纳尔逊在意大利米兰举办的国际宇航大会上表示，NASA官员一直在与中国同行讨论租借月壤样本的协议条款，他向美国议员保证这次谈判不会构成国家安全问题。他认为双方谈判会有积极成果，中国会答应租借样品。他还预计NASA需要与联邦调查局合作，向国会提交另一项国家安全认证，以便将月壤样本运送到美国大学进行研究。
6月26日下午，嫦娥六号返回器开舱活动在中国航天科技集团五院举行，科研人员检验了关键技术指标完成情况。另外两名消息人士称，NASA正等待中国对月壤租借协议条款的说明，一些美国官员对此犹豫不决，担心这可能影响美国对中国的强硬姿态。
纳尔逊表示，大约有四所美国大学已申请获取嫦娥六号取回的样本，部分申请据说已经通过了中方的科学审查。随着中美竞争日益激烈，月壤样本成为两国在太空领域为数不多的交流之一。2021年，中美曾就火星探测交换过航天器轨道数据以免发生碰撞。去年，中美就嫦娥五号任务进行了简短沟通。
参与谈判的三名不愿透露姓名的美国官员表示，过去一年里，多个美国政府机构开始与中国接触，建立太空领域的协调和沟通机制。美军太空司令部司令官斯蒂芬·怀廷也表示，今年以来中美在太空活动问题上加强了接触，如火箭发射预告和卫星重返地球大气层的时间。
此前，纳尔逊多次表示希望美方参与研究中国获取的月壤样本，但他又表现出扭曲心态。7月，纳尔逊表示对中方欢迎各国申请研究嫦娥六号带回的月球样品感到高兴，但仍强调美方科学家和律师将共同参与相关程序，确保不违反“沃尔夫条款”。
10月17日，纳尔逊在记者会上表示，随着美国和中国对月球探索活动长期存在，NASA和中方需要讨论数据交换和任务计划。他否认中美就探索月球南极进行过对话，但未提“沃尔夫条款”对中美航天交流的影响。
6月27日，国家航天局国际合作司负责人刘云峰表示，中方一直积极推动国际合作，制定了月球样品管理办法和国际合作实施细则，欢迎各国科研人员按照流程提出申请，共享惠益。尽管如此，NASA发言人抱怨“中国没有直接发出邀请”。
外交部发言人毛宁在7月1日的例行记者会上强调，中国政府对中美航天交流合作持开放态度，欢迎世界各国参与研究月球样品。她指出，美方似乎忘了“沃尔夫条款”等国内法的存在，不知道美国科学家和相关机构会不会被本国政府允许参与对话交流合作。
