Переговоры Владимира Путина и Георгия Пырванова прошли в узком составе, затем к главам государств присоединились делегации двух стран. Во встрече также принял участие Первый заместитель Председателя Правительства Дмитрий Медведев.
Обсуждались перспективные направления двустороннего взаимодействия в транспортной сфере, инвестиционном и военно-техническом сотрудничестве, туризме. Главы государств обменялись мнениями по вопросам взаимодействия на международной арене, укрепления безопасности в регионе Черного моря на многосторонней основе. Особое внимание в ходе переговоров было уделено реализации совместных проектов в энергетической сфере.
По итогам переговоров в присутствии президентов двух стран подписан ряд двусторонних документов в энергетической сфере. В частности, подписано межправительственное соглашение о создании нового маршрута доставки российского природного газа в Европу «Южный поток». Будущий газопровод обеспечит транзит около 30 миллиардов кубометров в год. Проект строительства газопровода по территории Болгарии оценивается в 1,4 миллиарда евро.
Россия и Болгария подписали соглашение об учреждении международной проектной компании по строительству и эксплуатации нефтепровода Бургас–Александруполис. Соглашение о строительстве нефтепровода Бургас–Александруполис было подписано в марте 2007 года. Проект оценивается в один миллиард евро и предполагает транспортировку российской нефти к терминалам Средиземноморья в обход турецких проливов Босфор и Дарданеллы. Протяжённость нефтепровода составит около 300 километров, пропускная способность – от 35 до 50 миллионов тонн сырой нефти в год.
Подписан генеральный контракт на строительство АЭС «Белене». Согласно документу, на первом этапе российская сторона построит два современных атомных блока на АЭС в Белене. Стоимость контракта – около четырёх миллиардов евро. Кроме того, Россия и Болгария подписали ряд документов в транспортной и гуманитарной сферах.
По окончании переговоров Владимир Путин и Георгий Пырванов дали совместную пресс-конференцию.
Затем состоялся официальный обед от имени Президента Болгарии в честь главы Российского государства.