上世纪70年代，中国就派医疗队、农业专家到苏丹南方，帮助当地人民改善农业和医疗状况。苏丹南方自治政府成立后，中南各层次友好交往不断加强。2007年2月，胡锦涛主席访问苏丹期间，在喀土穆会见时任苏丹第一副总统、南方自治政府主席基尔。基尔曾于2005年3月、2007年7月两次访华。2008年9月，中国在朱巴设立总领事馆。2011年7月9日，南苏丹宣布正式建国，中南签署建交公报。同日，中国驻南苏丹大使馆开馆。
南苏丹建国以来重要双边互访：
中方：胡锦涛主席特使、住房与城乡建设部部长姜伟新（2011年），外交部部长杨洁篪（2011年），中共中央政治局委员、书记处书记、中组部部长李源潮（2012年），全国政协副主席刘新成（2019年）。
南方：总统基尔（2012年），外长尼亚尔（2012年，来华出席第五届中非合作论坛部长级会议），外长本杰明（2014年），外长阿鲁尔（2016年，来华出席中非合作论坛约翰内斯堡峰会成果落实协调人会议），总统基尔（2018年来华出席中非合作论坛北京峰会），外长尼亚尔（2019年来华出席中非合作论坛北京峰会成果落实协调人会议），总统基尔（2024年9月来华出席中非合作论坛北京峰会）。
2021年6月，南苏丹总统基尔就中国共产党成立100周年向习近平总书记致贺电。7月，习近平主席同南苏丹总统基尔就中南建交10周年互致贺电。同月，南苏丹总统基尔线上出席中国共产党与世界政党领导人峰会并致辞。10月，南苏丹总统基尔就习近平主席再次当选中共中央总书记向习近平主席致贺函。2023年3月，南苏丹总统基尔线上出席中国共产党与世界政党高层对话会。
南苏丹独立建国后，两国经贸关系发展顺利。2011年11月，中南成立双边经贸联委会。中国政府积极参与南苏丹经济社会建设，援建了医院、学校、打井等项目，提供多批紧急人道主义物资，得到当地民众好评。
援苏丹南方医疗队始派于1971年，2012年1月，中南签署中方向南苏丹派遣医疗队的谅解备忘录。12月，中方派出首批援南苏丹医疗队。目前在南苏丹工作的为第12批医疗队。
新冠疫情暴发后，中国政府、地方省市、民间机构及有关企业积极向南苏丹捐赠抗疫物资。2020年8月，中国政府向南苏丹派遣抗疫医疗专家组，协助南方抗击疫情。南苏丹独立后，中方每年向南苏丹提供若干政府奖学金名额和培训名额，迄今已为南苏丹培训各领域人才五千余名。
