Ländernas respektive försvarsministrar har träffats och skrivit under avtalet, som för Belarus än längre in under Rysslands paraply.
Att ryska kärnvapen får placeras i Belarus utgör ett "beslutsamt svar" till "ovänligt inställda länder", citeras Belarus försvarsminister Viktor Chrenin av den belarusiska nyhetsbyrån Belta. Han anför att Belarus och Rysslands militära samarbete ska fortsätta fördjupas.
Under det gångna året har Belarus redan tagit emot ryska kortdistansrobotsystem.
Rysslands president Vladimir Putin meddelade redan i mars att ryska kärnvapen skulle placeras i Belarus och att anläggningar för detta skulle stå klara till den 1 juli. Han hävdade då att detta skedde på begäran av den belarusiske diktatorn Aleksandr Lukasjenko.
Lukasjenkos regim har blivit alltmer beroende av Ryssland efter de stora massprotester som skedde i Belarus efter det senaste presidentvalet. Ryssland hjälpte då till att slå ned dessa och den formella unionsstat som länderna ingår i har fördjupats mycket mer sedan dess.
När den fullskaliga invasionen av Ukraina inleddes i februari förra året tilläts ryska styrkor avancera från belarusisk mark.