A República de Timor-Leste e a República Popular da China estabeleceram as relações diplomáticas, desde a data da celebração da independência do país, a 20 de Maio de 2002.
Em 2014, os dois países publicaram a Declaração Conjunta sobre o Estabelecimento de uma Relação de Parceria, Boa Vizinhança e Confiança e Benefícios Mútuos. Em Dezembro de 2013, os dois países assinaram um Acordo de Comércio.
Em 2022, o comércio bilateral atingiu 435 milhões de dólares americanos, com a China a exportar produtos no montante de 290 milhões de dólares e a importarr bens no valor de 145 milhões de dólares americanos.
Em 2021, os principais destinos de exportação de Timor-Leste eram a Indonésia, a China, a Suíça e o Japão, sendo os principais produtos os combustíveis e o café. As suas principais origens de importação eram a Indonésia, a China, Singapura e Hong Kong (China), fornecendo essencialmente o petróleo processado, automóveis, máquinas e peças.
Até finais de 2018, o total cumulativo de projectos de empreitadas adjudicados a empresas chinesas em Timor-Leste era de 1,99 mil milhões de dólares. A China Harbor Engineering Construction (CHEC) teve a seu cargo a construção do Porto da Baía de Tibar, nos arredores da capital timorense Díli, cuja inauguração teve lugar a 30 de Novembro de 2022.