Les pourparlers ont débuté à 07h00 GMT, a indiqué une source au sein du ministère russe des Affaires étrangères, et doivent se prolonger jusqu'au 20 mai.
La délégation américaine est conduite par Rose Gottemoeller, sous-secrétaire d'État en charge de l'application des accords sur le contrôle des armements, tandis que les négociateurs russes sont menés par Anatoli Antonov, directeur du Département de la sécurité et du désarmement du ministère des Affaires étrangères.
Les présidents russe et américain, Dmitri Medvedev et Barack Obama se sont fixés pour objectif d'aboutir à un compromis avant l'expiration du traité START en décembre, aucune avancée n'ayant eu lieu durant le mandat de George W. Bush.
Ce traité, signé en 1991 par l'URSS et les États-Unis, est le principal accord de désarmement nucléaire.
"L'administration Obama est fermement engagée à poursuivre la réduction des forces nucléaires russes et américaines", a souligné le 18 mai Ian Kelly, porte-parole au département d'État.
Mais, signe que les négociations risquent d'être difficiles, le ministre russe des Affaires étrangères, Sergueï Lavrov a prévenu que la Russie allait insister sur la question du bouclier antimissile américain en Europe, un projet conspué par Moscou. "Nous pensons qu'on ne peut pas parler dans le vide du traité START. Il doit concerner la sécurité mondiale, ce qui inclut la Russie, et cela suppose que soit réglée la question de la défense antimissile", a-t-il déclaré, selon Interfax.
Les Russes considèrent ce bouclier comme une menace pour leur sécurité, alors que Washington assure vouloir protéger le continent d'États "voyous" comme l'Iran.
Moscou et Washington sont aussi en désaccord sur d'autres questions clés, alors que les 2 pays se sont engagés à relancer leurs relations, après les tensions de l'ère Bush, et tandis que M. Obama est attendu à Moscou début juillet.
La Russie insiste notamment pour que le futur traité concerne toutes les ogives, qu'elles soient déployées ou stockées, et leurs vecteurs stratégiques (missiles, sous-marins et bombardiers), alors que les États-Unis veulent se concentrer sur les têtes nucléaires opérationnelles.
Le ministère russe des Affaires étrangères a néanmoins indiqué "rechercher un dialogue constructif" pour aboutir à des "résultats concrets", et souligné que les parties allaient faire "des propositions" et non "échanger des opinions", a rapporté l'agence Interfax.
De son côté, le secrétaire général de l'ONU, Ban Ki-moon, a appelé le 19 mai à Genève à profiter d'un "nouvel élan" pour le désarmement, au premier jour des négociations russo-américaines sur le désarmement nucléaire. "On assiste en ce moment à nombre d'initiatives de la part d'États nucléaires et non-nucléaires qui fournissent un nouvel élan", a déclaré M. Ban devant la Conférence du désarmement (CD) réunie en séance plénière.
M. Ban s'est dit en particulier "encouragé" par la reprise, ce mardi à Moscou, des négociations entre les États-Unis et la Russie sur la réduction de leurs arsenaux nucléaires et dont l'objectif est de remplacer le traité START qui expire en décembre.
AFP/VNA/CVN