围绕伊核问题，他主张通过谈判解决与西方的分歧，同时强调不会放弃核权利。鲁哈尼和贾利利是风格截然不同的两位核谈判代表。贾利利采取的是强硬姿态，要求西方解除制裁；鲁哈尼采取的是实用主义立场，认为好斗无益于伊朗人民。
9月5日，鲁哈尼任命外交部负责处理与世界大国的核问题谈判。伊朗外长扎里夫说，在核领域有两个原则，首要的是尊重伊朗拥有核技术的权利，尤其是铀浓缩的权利。
鲁哈尼10日表示伊朗已经准备好与“世界强国”达成核协议，但是保持上述准备的时间有限。鲁哈尼称伊朗做好“双赢”的准备，他建议在本月末他前往纽约参加联合国大会的时候，可以展开新一轮对话。但是鲁哈尼也提醒，伊朗不会为继续实施核项目“放弃一丝一毫权利”。
鲁哈尼敦促西方改变对伊政策，包括撤消针对其核项目的经济制裁。他称，达成核协议的“工作”，如果没有尊重是无法完成的
今年4月，在鲁哈尼当选伊朗总统前，最近的一轮伊核问题谈判在哈萨克斯坦举行，当时双方都表示愿意在不久后进一步举行会谈。
