2002年5月20日，東帝汶宣告獨立，獨立當日與中國建立外交關係。

2014年，兩國發表《中華人民共和國和東帝汶民主共和國關於建立睦鄰友好、互信互利的全面合作夥伴關係聯合聲明》。2013年12月，東帝汶與中國簽署《貿易協定》。

2022年，兩國雙邊貿易額再度迎來大幅增長，增至4.35億美元，中國對東出口2.9億美元，從該國進口1.45億美元。

2021年，東帝汶的主要出口目的地有印尼、中國、瑞士和日本，主要出口商品為燃料和咖啡。東帝汶的主要進口來源地是印尼、中國、新加坡和中國香港，主要進口商品包括成品油、汽車、機械和零部件。

截至2018年底，東帝汶判給中國企業執行的工程項目總額已達到19.9億美元。中國港灣工程有限責任公司負責帝巴港的建造工程，該港口位於東帝汶首都帝力附近，已於2022年11月30日正式啟用。