Baltijas valstu savienības galvenā darbības forma bija diplomātiska sadarbība un konferences. Savienības potenciālais maksimālais mērķis bija ietvert Igauniju, Latviju, Lietuvu, Poliju un Somiju. Teorētiski bija iespējami arī citi savienības varianti: četru valstu savienība bez Polijas vai bez Lietuvas vai visoptimālākā – Igaunijas, Latvijas un Lietuvas savienība. Par Baltijas valstu savienības vienīgo konkrēto rezultātu uzskata 01.11.1923. noslēgto Līgumu par aizsardzības savienību starp Latvijas un Igaunijas Republikām.

Nozīmīgs bija savstarpējais atbalsts pret ārējiem spēkiem un robežjautājumu risināšana. Baltijas valstu ekonomisko sadarbību kavēja līdzīgās tautsaimniecības struktūras, t. i. līdzīgā produkcija. Baltijas valstu sadarbības galvenais šķērslis bija Lietuvas un Polijas naidīgās attiecības, kas bija neatgriezeniski sabojātas kopš Polijas spēki 08.10.1920. ieņēma Viļņas apgabalu, kuru pilnībā anektēja 24.03.1922. Beidzoties neatkarības kariem zuda apdraudētības sajūta, kas vēsturiski vieno Baltijas tautas. Tomēr visā periodā attiecību saasinājumi ar Padomju Krieviju veicināja Baltijas valstu savienības plānus. Šādu ietekmi atstāja Somijas atbalstītā antikomunistiskā sacelšanās Austrumkarēlijā (11.1921.–03.1922.), komunistu sacelšanās Vācijā (23.10.1925.–25.10.1925.) un ar to saistītais Padomju Sociālistisko Republiku Savienības (PSRS) diplomātiskais spiediens Baltijā, komunistu apvērsuma mēģinājums Igaunijā (01.12.1924.). 1922. gada 2. pusē plaši tika apspriests Padomju Krievijas piedāvājums sarīkot Atbruņošanās konferenci (02.12.–12.12.1922.). Padomju Krievija prasīja būtiski samazināt jau tā nelielās kaimiņvalstu armijas.

Rietumu lielvalstis (Francija, Lielbritānija) principā atbalstīja Baltijas valstu sadarbību, bet nebija īpaši ieinteresētas tajā. Baltijas valstīm bija svarīgi nostiprināt savu starptautisko prestižu un pierādīt, ka tās ir spējīgas uz neatkarīgu valstiskumu. Vācija un PSRS nebija ieinteresētas Baltijas valstu sadarbībā.

Potenciālās organizācijas mērķi bija politiski un ekonomiski. Vissvarīgākais mērķis bija drošības nostiprināšana, sākuma posmā – starptautiskās atzīšanas nodrošināšana Latvijai, Lietuvai un Igaunijai. Ekonomiski bija jānoregulē tirdzniecības, tranzīta, komunikāciju problēmas, kā arī valūtu maiņas problēmas. Svarīgas bija konsulārās un pilsonības problēmas. Savstarpējo tirdzniecību kavēja valstu līdzīgā ekonomiskā un eksporta preču struktūra.

Nozīmīgi sadarbības aizstāvji bija diplomāti un politiķi – no Latvijas Zigfrīds Anna Meierovics un Kārlis Ulmanis, no Lietuvas Ernests Galvanausks (Ernestas Galvanauskas), no Igaunijas Antss Pīps (Ants Piip) un Kārels Pusta (Kaarel Robert Pusta), no Somijas Rūdolfs Holsti (Eino Rudolf Woldemar Holsti).

Par savienības un sadarbības pirmo posmu var uzskatīt 1919.–1920. gadu, kad norisinājās Baltijas valstu neatkarības kari. Nozīmīga bija Igaunijas palīdzība Latvijai 01.1919., kad Latvijas Neatkarības kara laikā tika izveidota Ziemeļlatvijas brigāde, kā arī 06.1919. Cēsu kauju un Juglas kauju laikā, kurās Igaunijas armijai bija izšķirošā loma, sakaujot vācu spēkus. Svarīga epizode bija Igaunijas palīdzība bermontiādes laikā sūtot divus bruņuvilcienus. Izšķiroša bija Polijas armijas palīdzība, atbrīvojot Latgali no Padomju Krievijas karaspēka 01.1920. Diplomātiski būtiska bija Baltijas valstu politikas koordinācija, slēdzot miera līgumus ar Padomju Krieviju, kas gan bija nepietiekama. Ļoti nozīmīga bija Baltijas valstu delegāciju sadarbība Parīzes miera konferencē 1919.–1920. gadā, kurā Baltijas valstu delegācijas centās panākt starptautisko atzīšanu un atbalstu ārvalstu karaspēka izvešanai un ekonomisku un humanitāru palīdzību.

Šajā laika posmā notika vairākas Baltijas valstu konferences. Pirmā piecu valstu konference notika Helsinkos 15.–21.01.1920., tajā apsprieda vispārīgus savienības veidošanas principus. Nozīmīgākā bija Bulduru konference 06.08.–06.09.1920. Tajā piedalījās Igaunija, Latvija, Lietuva, Polija, Somija un Ukraina. Konferencē tika parakstīts politiskās savienības līgums, kas paredzēja savstarpēju de iure atzīšanu, strīdīgo robežjautājumu noregulēšanu miera ceļā. Valstis apņēmās nepieļaut savā teritorijā darbību pret citu konferences dalībvalsti, īpaši militāru spēku izvietošanu un neslēgt pret citām dalībvalstīm vērstus līgumus. Līgums paredzēja militāras konvencijas noslēgšanu. Līgums bija svarīgs diplomātisks sasniegums, tomēr tas nekad nestājās spēkā.

03.07.1920. tika atrisināts jautājums par Igaunijas un Latvijas robežu. Abu valstu komisija britu pulkveža Stīvena Talentsa (Sir Stephen George Tallents) vadībā paziņoja par strīdīgo jautājumu izlemšanu. Galvenais Latvijas neapmierinātības iemesls bija lielākās Valkas pilsētas daļas, ieskaitot vēsturisko centru, nodošana Igaunijai.

08.10.1920. Polijas spēki ģenerāļa Lucjana Žeļigovska (Lucjan Mieczysław Rafał Żeligowski) vadībā okupēja Viļņas apgabalu. Viļņas konflikts radīja šķēršļus Baltijas valstu sadarbībai visā starpkaru periodā, izslēdzot Polijas un Lietuvas atrašanos vienā savienībā un Polijas iebildumu dēļ apgrūtinot Latvijas un Igaunijas sadarbību ar Lietuvu.

26.01.1921. Sabiedroto Augstākā padome paziņoja par Latvijas un Igaunijas atzīšanu de iure. Lietuva de iure tika atzīta 20.12.1922., to kavēja Viļņas jautājums. 20.09.1921. Latvija un Igaunija tika uzņemtas Tautu Savienībā. Šie sasniegumi bija arī Baltijas valstu saskaņotas ārpolitikas rezultāts.

20.03.1921. šķīrējtiesa britu profesora Džeimsa Simpsona (James Simpson) vadībā izlēma jautājumus par Latvijas un Lietuvas robežu, sadalot strīdīgās teritorijas gandrīz vienādās daļās. Lietuvas panākums bija nozīmīgo pilsētu Palangas un Mažeiķu iegūšana, Latvija varēja paturēt strīdīgās lauku teritorijas. Robežproblēmu atrisināšana pavēra ceļu normālām tālākām attiecībām un sadarbības padziļināšanai.

Baltijas valstu diplomātiskā sadarbība bija vērsta uz mēģinājumiem izveidot savienību, risināt jautājumus par attiecībām ar Padomju Krieviju, izstrādāt kopīgu nostāju drošības risinājumiem reģionā. Baltijas valstu diplomātija 1921. gadā svārstījās starp sadarbību ar Lietuvu vai Poliju. 07.07.1921., apstākļos, kad Viļņas problēma neietekmēja tikai Latvijas un Igaunijas sadarbību, Tallinā tika noslēgta Latvijas un Igaunijas vienošanās par savstarpēju militāru palīdzību, kas netika ratificēta.

Nozīmīgākā šī perioda konference bija otrā Varšavas konference (13.03.–17.03.1922.). Konferencē piedalījās Igaunija, Latvija, Polija un Somija. Konferences politiskā komisija izstrādāja t. s. Varšavas akordu (accord politique). Dalībvalstis vienojās atzīt to noslēgtos līgumus ar Krieviju (1. pants). Valstis vienojās neslēgt līgumus savā starpā (2. pants) un sākt sarunas par administratīviem un saimnieciskiem līgumiem (4. pants). Nozīmīgs sasniegums bija vienošanās izskatīt jautājumu par palīdzības sniegšanu, ja pret kādu dalībvalsti tiktu vērst neizprovocēts militārs uzbrukums (7. pants). Tomēr konferences līgumus neratificēja Somija, kas pakāpeniski pārorientējās uz Skandināviju.

Savienības trešajā posmā 1923.–1925. gadā turpinājās konferences, bet savienības izveidošanās izredzes mazinājās. Latvija 1923. gadā pozitīvi vērtēja Klaipēdas apgabala iekļaušanu Lietuvas sastāvā ar bruņotu spēku. Pārsvarā notika politiskas konferences bez Lietuvas dalības. Latvijai bažas izraisīja Polijas tieksme dominēt potenciālajā savienībā un Polijas kavēšanās atzīt par atrisinātiem Latvijas un Polijas robežjautājumus. Nozīmīgs perioda sasniegums bija 01.11.1923. noslēgtais Līgums par aizsardzības savienību starp Latvijas un Igaunijas Republikām. Tas tika noslēgts abu valstu Tallinas konferencē 25.10.–01.11.1923. Latvija un Igaunija apņēmās veicināt miera politiku, nostiprināt draudzību un veidot labas ekonomiskās attiecības ar visām nācijām. Līguma 2. pants paredzēja sadarboties ārpolitikas jautājumos. Līguma 3. pants paredzēja neizprovocēta uzbrukuma gadījumā bez aicinājuma sniegt palīdzību otrai līgumslēdzējai pusei. Līguma 5. pants paredzēja arī neslēgt pamiera un miera līgumus bez otras puses piekrišanas, bet 7. pants  noteica neslēgt savienības līgumus bez otras puses piekrišanas. Vienlaikus Latvija piekrita nodot Roņu salu Igaunijai. Kopumā sadarbības plāni pakāpeniski apsīka. Konferencēs tika apspriestas attiecības ar PSRS, diplomātiskie procesi Rietumos, sadarbība starptautiskajās organizācijās. Sadarbība ar Lietuvu turpinājās paralēlās saimnieciskās konferencēs, īpaši tika uzsvērta latviešu un lietuviešu vēsturiskā kopība. 25.–27.07.1924. notika Pirmais latvju un lietuvju kongress, kas apsprieda kultūras un intelektuālu tuvināšanos.

Baltijas valstu savienības ievērojamākie sasniegumi bija vairāki. Nozīmīga bija savstarpējā palīdzība neatkarības karos. Dalībvalstis spēja atrisināt gandrīz visas savstarpējās problēmas miera un sarunu ceļā. Baltijas valstis spēja sasniegt samērā augstu ārpolitikas koordinācijas līmenu, plaši apspriežot svarīgākās problēmas, vispirms attiecības ar Padomju Krieviju. Baltijas valstu savienība nostiprināja ideju par savstarpējās sadarbības nepieciešamību, kas pavēra ceļu Baltijas Antantei. Zināmā mērā savienība veicināja kultūras un humanitāru tuvināšanos.

1918.–1920. gadā Parīzē iznāca izdevuma Revue Baltique ("Baltijas Apskats") 19 numuri. Žurnālu finansēja triju valstu delegācijas Parīzes miera konferencē, un tas iepazīstināja miera konferences dalībniekus un parīziešus (preses izdevumu redakcijas, politiskus un sabiedriskus darbiniekus) ar jaunajām Baltijas valstīm, to vēsturi un kultūru, tajā publicējās arī Rietumu autori.