Có mối quan hệ quân sự mạnh mẽ giữa Trung Quốc và Pakistan. Liên minh này giữa hai quốc gia châu Á láng giềng có ý nghĩa địa chính trị. Các mối quan hệ quân sự mạnh mẽ chủ yếu nhằm chống lại ảnh hưởng của khu vực Ấn Độ và Mỹ, và cũng là để đẩy lùi ảnh hưởng của Liên Xô trong quá khứ. Trong những năm gần đây, mối quan hệ này đã được củng cố thông qua các dự án và thỏa thuận quân sự đang diễn ra giữa Pakistan và Trung Quốc. Từ năm 1962, Trung Quốc là nguồn cung cấp thiết bị quân sự ổn định cho Quân đội Pakistan, giúp thành lập các nhà máy sản xuất đạn dược, cung cấp hỗ trợ công nghệ và hiện đại hóa các cơ sở hiện có.

Gần đây nhất, máy bay chiến đấu J-10B Thành Đô của Trung Quốc được so sánh với đối tác gần nhất của Mỹ, Lockheed Martin F-16C Block 52/60, F-16 tiên tiến nhất, để đặt hàng cho một trong hai máy bay cho Không quân Pakistan, dẫn đến chiến thắng của Thành Đô J-10B Trung Quốc. Theo đó, Thành Đô J-10B có công nghệ tiên tiến hơn như radar và hệ thống nhắm mục tiêu OLS, và các tính năng tàng hình thế hệ mới của nó, chẳng hạn như đầu vào DSI của nó đã giúp nó vượt trội so với Lockheed Martin F-16.Trung Quốc và Pakistan tham gia vào một số dự án nhằm tăng cường hệ thống vũ khí và quân sự, bao gồm phát triển chung máy bay chiến đấu JF-17 Thunder, Máy bay huấn luyện trước K-8 Karakorum, một máy bay huấn luyện được thiết kế riêng cho Không quân Pakistan dựa trên Hongdu L-15 nội địa của Trung Quốc, công nghệ vũ trụ, hệ thống AWACS, xe tăng Al-Khalid, Trung Quốc đã cấp giấy phép sản xuất và điều chỉnh phù hợp dựa trên Type 90 và/hoặc MBT-2000 ban đầu của Trung Quốc. Người Trung Quốc đã thiết kế thợ may chế tạo vũ khí tiên tiến cho Pakistan, biến nó thành một cường quốc quân sự mạnh ở khu vực châu Á. Quân đội có lịch trình tổ chức các cuộc tập trận quân sự chung.

Trung Quốc là nhà đầu tư lớn nhất tại cảng biển sâu Gwadar của Pakistan, nằm ở vị trí chiến lược ở cửa eo biển Hormuz. Nó được cả Mỹ và Ấn Độ xem một cách thận trọng như một bệ phóng khả dĩ cho Hải quân Trung Quốc, cho họ khả năng phóng tàu ngầm và tàu chiến ở Ấn Độ Dương. Trung Quốc gần đây đã cam kết đầu tư gần 43 tỷ đô la Mỹ. Lãnh đạo Trung Quốc đánh giá cao cuộc chiến chống khủng bố của Pakistan với một đề cập đặc biệt về việc loại bỏ al-Qaeda, Tehr-e-Taliban Pakistan (TTP) và Phong trào Hồi giáo Đông Turkistan (ETIM), thêm vào tuyên bố của ISPR. Năm 2008, Pakistan đã mua thiết bị quân sự từ Trung Quốc để cải thiện chất lượng kho vũ khí quốc phòng và lực lượng để chống lại cuộc tấn công liên tục từ các chiến binh nước ngoài. Mối quan hệ này vẫn tiếp tục 9 năm sau đó khi Quân đội Pakistan nhập khẩu Hệ thống phòng không tầm thấp đến trung bình (LOMADS) LY-80 do Trung Quốc chế tạo cho hệ thống phòng không của mình. Trước đây, Trung Quốc đã đóng một vai trò lớn trong việc phát triển cơ sở hạ tầng hạt nhân của Pakistan, đặc biệt là khi các biện pháp kiểm soát xuất khẩu ngày càng nghiêm ngặt ở các nước phương Tây khiến Pakistan khó có được plutonium và uranium làm giàu thiết bị từ nơi khác như sự giúp đỡ của Trung Quốc trong việc xây dựng lò phản ứng Khushab, đóng vai trò chính trong việc sản xuất plutonium của Pakistan. Một công ty con của Tập đoàn hạt nhân quốc gia Trung Quốc đã đóng góp vào nỗ lực của Pakistan để mở rộng khả năng làm giàu uranium của mình bằng cách cung cấp 5.000 nam châm vòng tùy chỉnh, là thành phần chính của vòng bi tạo điều kiện cho máy quay ly tâm tốc độ cao. Trung Quốc cũng đã hỗ trợ kỹ thuật và vật chất trong việc hoàn thành Tổ hợp năng lượng hạt nhân Chashma và cơ sở tái chế plutonium, được xây dựng vào giữa những năm 1990. Trung Quốc ngày càng lo ngại về chủ nghĩa khủng bố liên kết al-Qaeda bắt nguồn từ Pakistan và tìm kiếm sự giúp đỡ để thiết lập các căn cứ quân sự trên đất Pakistan để giải quyết vấn đề này. Vào ngày 26 tháng 1 năm 2015, Bộ trưởng Ngoại giao Trung Quốc Wang Yi trong một kết thúc chuyến thăm hai ngày của ông Raheel Sharif tới Bắc Kinh đã gọi Pakistan là "người bạn không thể thay thế, mọi thời tiết". Sharif cũng đã gặp Yu Zhengsheng, Meng Jianzhu và Xu Qiliang. Vào ngày 19 tháng 4 năm 2015, Trung Quốc đã kết thúc việc bán tám tàu ​​ngầm thông thường trị giá 5 tỷ đô la, vụ bán vũ khí lớn nhất của Trung Quốc trong lịch sử. Các tàu được cung cấp bởi Công ty Thương mại Đóng tàu Trung Quốc và được tài trợ cho Pakistan với lãi suất thấp.

Cuộc chiến chống khủng bố

Trung Quốc, Pakistan và Afghanistan đã phối hợp để tăng sự ổn định khu vực. goại trưởng Wang Yi đã nói rằng Trung Quốc dự định sử dụng Tân Cương làm cơ sở phát triển kinh tế cho khu vực, tăng cường an ninh và tạo thuận lợi cho thương mại.