La Guerre froide a commencé avec la défaite de l’Allemagne en 1945.  Elle a pris fin avec la chute de l’Union soviétique en 1991.  En 1949, le Canada est devenu membre fondateur de l’Organisation du Traité de l’Atlantique Nord.

En 1950, l’OTAN a établi une « force de défense intégrée » en Europe.  De 1951 à 1992, les artilleurs canadiens se sont alternés au service en Allemagne de l’Ouest.  Des unités basées au Canada se sont préparées à un déploiement rapide vers des missions de l'OTAN.  Beaucoup de ces forces se concentreraient sur la défense de la Norvège.

Durant les années 1960, l’Artillerie royale canadienne a déployé la roquette de 762 mm.  La roquette Honest John utilisait des ogives nucléaires et des ogives non nucléaires conventionnelles.  Le Canada avait des systèmes capables de tirer des armes nucléaires jusque dans les années 1980.

Plus de 1 200 Canadiens sont morts en service durant la Guerre froide, dont 14 artilleurs.  Le Régiment royal continue de servir en tant que force de l’OTAN du Canada.