格罗西于5月6日至7日对伊朗进行了正式访问，与伊朗外交部长侯赛因•阿米尔-阿卜杜拉希扬和伊朗原子能组织负责人穆罕默德•伊斯拉米举行了会谈，并出席了在伊朗伊斯法罕举行的第三十届全国原子能会议和首届国际核科学技术大会。
格罗西在接受英国《金融时报》采访时指出，这表明伊朗希望缓解与美国的紧张关系。他说：“我在（伊朗）看到了一种认识，即与其继续走一条完全不同的道路，导致局势进一步升级，甚至可能带来更多危险，包括战争……不如进行某种互动。这是非常重要的，因为我们在彼此听不到对方声音的情况下，经过几个月的沟通重新建立起了联系。”
伊朗与国际原子能机构的关系数月来一直处于紧张状态，但现在可能会进入“另一个阶段”。格罗西认为，在访问伊朗之后，他感到有机会解决一些有争议的问题，包括提高国际原子能机构监控伊朗核活动的能力。他强调，伊朗似乎愿意讨论“具体”问题。
他还告诉《金融时报》，“没有证据表明伊朗已经、正在或计划发展核武器”。然而，格罗西表示，德黑兰目前拥有足够的裂变材料，可以在数周内生产出大约三枚核弹。另据报道，美国和伊朗继续保持着开放的“双边沟通”渠道。
2015年，英国、中国、法国、德国、俄罗斯、美国和伊朗达成了一项核协议——《联合全面行动计划》（JCPOA），其中涉及到限制伊朗核计划并以取消对其制裁作为交换的内容。2018年5月，唐纳德•特朗普领导下的美国退出了JCPOA，并恢复了对德黑兰的制裁。作为回应，伊朗宣布分阶段削减在该协议框架下的承诺，拒绝在核研究、离心机和铀浓缩水平方面的限制。