Quan hệ ngoại giao giữa Pakistan và Trung Quốc được thiết lập vào ngày 21 tháng 5 năm 1951, ngay sau khi Trung Hoa Dân Quốc mất quyền lực ở Đại lục vào năm 1949. Mặc dù ban đầu hướng tới ý tưởng về một quốc gia Cộng sản ở biên giới của mình, Pakistan hy vọng rằng Trung Quốc sẽ đóng vai trò là đối trọng với ảnh hưởng của Ấn Độ. Ấn Độ đã công nhận Trung Quốc một năm trước đó, và Thủ tướng Ấn Độ Nehru cũng hy vọng có mối quan hệ chặt chẽ hơn với Trung Quốc. Năm 1956, Thủ tướng Pakistan Huseyn Shaheed Suhrawardy và Thủ tướng Trung Quốc Chu Ân Lai ký Hiệp ước hữu nghị giữa Trung Quốc và Pakistan, đánh dấu mối quan hệ song phương chặt chẽ hơn.

Với căng thẳng biên giới leo thang dẫn đến cuộc chiến tranh Trung-Ấn năm 1962, Trung Quốc và Pakistan đã liên kết với nhau trong nỗ lực chung nhằm chống lại Ấn Độ và Liên Xô khi cả hai có tranh chấp biên giới với Ấn Độ. Một năm sau cuộc chiến tranh biên giới của Trung Quốc với Ấn Độ, Pakistan đã nhượng lại Hiệp ước Trans-Karakoram cho Trung Quốc để chấm dứt tranh chấp biên giới và cải thiện quan hệ ngoại giao.

Kể từ đó, một liên minh không chính thức ban đầu bao gồm sự đối lập chung của Ấn Độ đã phát triển thành một mối quan hệ lâu dài có lợi cho cả hai quốc gia trên các biên giới ngoại giao, kinh tế và quân sự. Cùng với sự hỗ trợ ngoại giao, Pakistan phục vụ như một ống dẫn để Trung Quốc mở cửa với phương Tây. Trung Quốc đã lần lượt cung cấp viện trợ kinh tế và hỗ trợ chính trị rộng rãi cho Pakistan.

Kể từ khi hai bên thiết lập "quan hệ ngoại giao mọi thời tiết", đã có sự trao đổi thường xuyên giữa lãnh đạo hai dân tộc và nhân dân. Chẳng hạn, cựu Thủ tướng Trung Quốc Chu Ân Lai đã nhận được sự chào đón nồng nhiệt trong cả bốn chuyến thăm Pakistan của ông. Khi Chu qua đời năm 1976, Đại sứ Pakistan tại Trung Quốc lúc đó đã vội vã tới Bộ Ngoại giao Trung Quốc lúc 8 giờ sáng mà không hẹn trước. Khi đến Bộ, Đại sứ đã khóc vì quá đau buồn trước các nhà ngoại giao Trung Quốc. Vào năm 2004, một con đường ở thủ đô Islamabad của Pakistan dẫn đến Hội nghị Ngoại giao được đặt tên là "Đường Chu Ân Lai". Đó là con đường đầu tiên ở Pakistan được đặt theo tên của các nhà lãnh đạo nước ngoài. Vào ngày 27 tháng 5 năm 1976, khi đó, nhà lãnh đạo Trung Quốc Mao Trạch Đông, 83 tuổi, đã tiếp khách nước ngoài cuối cùng là tổng thống Pakistan Zulfiqar Ali Bhutto mặc dù ông bị bệnh.

Vào ngày 22 tháng 5 năm 2013, máy bay của Thủ tướng Trung Quốc Li Keqiang đã được hộ tống bởi sáu máy bay phản lực JF-17 Thunder, do hai nước cùng phát triển, khi nó bay vào không phận Pakistan. Thủ tướng cũng được cả tổng thống và thủ tướng Pakistan tiếp nhận khi đến sân bay. Vào ngày 20 tháng 4 năm 2015, Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đã đến thăm Pakistan như chuyến thăm nước ngoài đầu tiên trong năm, cũng là lần đầu tiên của một chủ tịch Trung Quốc trong 9 năm đến thăm Pakistan. Trước khi đến, ông đã xuất bản một bài báo ca ngợi tình bạn trên các tờ báo Pakistan như Daily Jang. Chủ tịch Trung Quốc đã so sánh việc đến thăm Pakistan với việc đến thăm nhà của anh trai mình. Giống như chuyến thăm trước đây của Thủ tướng Li, chiếc máy bay được hộ tống bởi 8 máy bay phản lực JF-17 Thunder. Xi được chào đón nồng nhiệt khi đến căn cứ không quân Noor Khan, một nghi thức chào mừng bằng súng 21 và bảo vệ danh dự đã được trao cho anh ta. Khi tôi còn trẻ, tôi đã nghe nhiều câu chuyện cảm động về Pakistan và tình bạn giữa hai nước chúng ta. Chỉ kể tên một vài người, tôi biết rằng người Pakistan đang nỗ lực xây dựng đất nước xinh đẹp của họ, và Pakistan đã mở một hành lang hàng không để Trung Quốc vươn ra thế giới và hỗ trợ Trung Quốc khôi phục lại vị trí hợp pháp tại Liên Hợp Quốc. Những câu chuyện đã để lại cho tôi một ấn tượng sâu sắc. Tôi mong chờ chuyến thăm cấp nhà nước sắp tới của tôi tới Pakistan.

Quân đội Pakistan ban đầu phụ thuộc gần như hoàn toàn vào vũ khí và viện trợ của Mỹ, được tăng lên trong sự hỗ trợ bí mật của Hoa Kỳ cho các chiến binh Hồi giáo trong Chiến tranh Afghanistan của Liên Xô. Nước Mỹ dưới thời Tổng thống Hoa Kỳ Richard Nixon ủng hộ Pakistan trong Chiến tranh giải phóng Bangladesh năm 1971. Tuy nhiên, giai đoạn sau khi Liên Xô rút quân và giải thể Liên Xô đã gián tiếp dẫn đến sự tái tổ chức ngày càng tăng của Mỹ với Ấn Độ thân Liên Xô trước đây. Bản sửa đổi Pressler năm 1990 đã đình chỉ tất cả các hỗ trợ quân sự của Mỹ và bất kỳ viện trợ kinh tế mới nào trong bối cảnh lo ngại Pakistan đang cố gắng phát triển vũ khí hạt nhân. Với sự hỗ trợ mà Pakistan đã dành cho họ trong Chiến tranh ở Afghanistan, nhiều người Pakistan coi đây là sự phản bội đã bán hết lợi ích của Pakistan để ủng hộ Ấn Độ. Niềm tin này càng được củng cố khi Ấn Độ đã phát triển vũ khí hạt nhân mà không có sự phản đối quan trọng của Mỹ và Pakistan cảm thấy bắt buộc phải làm như vậy. Do đó, liên minh địa chính trị chủ yếu giữa Pakistan và Trung Quốc kể từ năm 1990 đã bắt đầu hợp tác kinh tế và quân sự, do niềm tin của Pakistan rằng ảnh hưởng và hỗ trợ của Mỹ trong khu vực nên được đối trọng bởi Trung Quốc. Với cuộc chiến do Hoa Kỳ lãnh đạo ở Afghanistan, Pakistan có một tình cảm chung là áp dụng chính sách đối ngoại ủng hộ Trung Quốc hơn Hoa Kỳ. Washington đã bị buộc tội bỏ rơi Pakistan vì ủng hộ chính sách ủng hộ quan hệ mạnh mẽ hơn với Ấn Độ, trong khi Pakistan coi Trung Quốc là đồng minh đáng tin cậy hơn trong dài hạn. Kể từ vụ tấn công ngày 11 tháng 9, Pakistan đã tăng phạm vi ảnh hưởng và hỗ trợ của Trung Quốc bằng cách đồng ý với một số dự án quân sự, kết hợp với hỗ trợ kinh tế và đầu tư rộng rãi từ phía Trung Quốc.