2002年5月20日，东帝汶宣告独立，独立当日与中国建立外交关系。

2014年，两国发表《中华人民共和国和东帝汶民主共和国关于建立睦邻友好、互信互利的全面合作伙伴关系联合声明》。2013年12月，东帝汶与中国签署《贸易协定》。

2022年，两国双边贸易额再度迎来大幅增长，增至4.35亿美元，中国对东出口2.9亿美元，从该国进口1.45亿美元。

2021年，东帝汶的主要出口目的地有印度尼西亚、中国、瑞士和日本，主要出口商品为燃料和咖啡。东帝汶的主要进口来源地是印尼、中国、新加坡和中国香港，主要进口商品包括成品油、汽车、机械和零部件。

截至2018年底，东帝汶判给中国企业执行的工程项目总额已达到19.9亿美元。中国港湾工程有限责任公司负责帝巴港的建造工程，该港口位于东帝汶首都帝力附近，已于2022年11月30日正式启用。