Statsminister Ulf Kristersson (M) höll ett anförande under ceremonin och en pressträff tillsammans med Natos generalsekreterare Jens Stoltenberg.
– Putins ambitioner har misslyckats. Nato är större och starkare än någonsin, sade Natochefen.
Den svenska flaggan hissades till tonerna av Sveriges nationalsång.
Utöver statsminister Ulf Kristersson deltar från Sverige personer som kronprinsessan Victoria, energi- och näringsminister Ebba Busch, utrikesminister Tobias Billström, Socialdemokraternas partiledare Magdalena Andersson, Sverigedemokraternas partiledare Jimmie Åkesson, Centerpartiets partiledare Muharrem Demirok, Överbefälhavare Micael Bydén med flera.
– Att Sverige går med i Nato är inte slutet på något – det är en början. Jag ser fram emot att hjälpa till att göra världen till en säkrare och friare plats tillsammans med alla våra allierade, sade Ulf Kristersson i sitt tal under ceremonin i Bryssel.