В 1990-х годах большая часть объектов полигона была выведена из эксплуатации и заброшена, в последующие годы — разграблена мародёрами, оборудование демонтировано.

По состоянию на 2014 год, из-за спорного правового статуса заброшенных площадок полигона, эти территории не рекультивированы, захламлены остатками зданий и сооружений, загрязнены отходами жизнедеятельности полигона. После провозглашения в 1991 году независимости, на территорию полигона распространяется суверенитет Казахстана. В 1996 году был подписан Договор между правительством Российской Федерации и правительством Республики Казахстан об аренде испытательного полигона Сары-Шаган, согласно которому Россия брала часть площади полигона в аренду. Площади, на которые не распространялась аренда, переходили в пользование РК. Однако конкретных шагов так и не было сделано, имущество до сих пор не принято на баланс соответствующих ведомств Казахстана.
Фактически территория полигона не охраняется. На практике полигон «открыт» для всех желающих его посетить. Отсутствуют какие-либо обозначения границ полигона, нет информационных знаков и щитов, на которых было бы объяснено, чем рискуют несанкционированные посетители полигона и какую ответственность они могут понести за это. Для получения же официального разрешения, при условии наличия всех необходимых документов, требуются многие месяцы. Без каких-либо разрешений на территории полигона местное население зарабатывает себе на жизнь собирая металлолом и «добывая» стройматериалы.
СМИ сообщали о нескольких случаях обнаружения населением остатков вооружений, например о найденных в 2005 году брошенных бочках с напалмом (советское военное название — «огнесмесь»).
В связи с развалом советской оборонной промышленности и в связи с сокращением объёмов российских программ ПРО и ПКО с конца 1990-х годов испытания ракет на полигоне производятся редко, один-два раза в году. В частности, в декабре 2010 года были проведены учебные стрельбы ракетой «Тополь». Регулярную учебную деятельность на полигоне ведут военные части Министерства Обороны Казахстана.
С 2005 въезд в город Приозёрск осуществляется без пропусков. До 2009 года казахстанская дорожная полиция на КПП фиксировала время въезда, модель автомобиля и госномер; с 2009 года данные большинства въезжающих автомобилей не фиксируются.
24 октября 2012 года условную цель на полигоне уничтожил прототип новой российской баллистической ракеты с мобильной пусковой установкой, запущенный с полигона Капустин-Яр в Астраханской области России.
4 марта 2014 года межконтинентальная баллистическая ракета РС-12М «Тополь», запущенная с полигона Капустин-Яр в Астраханской области России, поразила учебную цель на полигоне[