中伊两国友好交往可追溯至公元前2世纪。班超的副使甘英曾到过伊朗（安息王朝），打通了从中国经伊朗通往古罗马的交通线，即丝绸之路。此后，两国往来连绵不断。1971年8月16日，中伊两国建交。2016年1月，习近平主席对伊朗进行国事访问，两国建立全面战略伙伴关系。
两国各层级交往密切。近年来，中方访问伊朗的主要有：国家主席习近平（2016年1月），中共中央政治局委员、中央外事工作委员会办公室主任、外交部长王毅（2021年3月以国务委员兼外交部长身份访问伊朗），中共中央政治局委员、国务院副总理张国清（2024年5月赴伊朗吊唁在直升机事故中遇难的伊朗总统莱希），国务院副总理胡春华（2022年12月），国务院副总理刘延东（2017年4月）、全国人大常委会副委员长彭清华（2024年7月作为习近平主席特使赴伊朗出席伊朗总统佩泽希齐扬就职仪式）等。
伊方访华的主要有：总统鲁哈尼（2018年6月来华出席上合组织青岛峰会并对华进行工作访问），议长拉里贾尼（2019年2月），外长阿卜杜拉希扬（2022年1月访华，2022年3月来华出席第三次阿富汗邻国外长会，2023年4月来华举行沙伊外长会晤），总统莱希（2023年2月对华进行国事访问），最高国家安全委员会秘书沙姆哈尼（2023年3月来华举行沙伊北京对话），第一副总统穆赫贝尔（2023年11月来华出席第六届中国国际进口博览会）等。
两国各领域务实合作稳步开展。2023年，中伊双边贸易额146.6亿美元，其中我方出口额100.8亿美元，我方进口额45.8亿美元。2024年1-8月，中伊双边贸易额88.4亿美元，其中我方出口额59.9亿美元，我方进口额28.5亿美元。2021年3月，中伊两国签署全面合作计划。2022年1月，中伊双方宣布启动全面合作计划落实工作。
两国人文交流密切。中伊双方在两国文化、科学和技术合作协定框架内积极开展文化交流活动，双方艺术团组多次互访和赴对方国家参加艺术活动。近年来，中伊双方合作在德黑兰举办多届“欢乐春节”系列活动，深受当地民众欢迎。
目前，中伊双方合作在伊朗德黑兰大学（2007年10月）和马赞德兰大学（2016年11月）建有2所孔子学院，伊朗已有5所高校开设了中文专业。
