Aktualnie liczba państw członkowskich wynosi 46.
Państwa założyciele, których ministrowie spraw zagranicznych podpisali 5 maja 1949 w Londynie konwencję o utworzeniu organizacji:
Państwa, które do organizacji przystąpiły później (uporządkowane według terminu akcesji):
Byli członkowie: (członek stowarzyszony od 13 lipca 1950 do 31 grudnia 1956, kiedy to stał się integralną częścią RFN; aplikację o pełne członkostwo wycofano w 1955, po plebiscycie, którego wynikiem było późniejsze połączenie z RFN) (członek od 28 lutego 1996, zawieszony 25 lutego 2022; rozpoczęła procedurę wystąpienia z RE 15 marca 2022 i w tym samym dniu została z niej usunięta)
Białoruś od września 1992 do stycznia 1997 miała status specjalnego gościa Rady Europy. Utraciła go z powodu niespełniającego norm demokratycznych referendum konstytucyjnego z września 1996 oraz ograniczania przez organy władzy państwowej swobód obywatelskich (zwłaszcza wolności słowa). Wniosek o członkostwo w Radzie Europy złożony przez Białoruś 12 marca 1993 został zawieszony w 1998 z uwagi na brak postępów w demokratyzacji państwa, rozwoju praw człowieka i praworządności.