2001年9月14日，上海合作组织成员国总理在哈萨克斯坦的阿拉木图举行首次会议。六国总理一致决定启动六国多边经贸合作进程，签署了《上海合作组织成员国政府间关于开展区域经济合作的基本目标和方向及启动贸易和投资便利化进程的备忘录》，宣布正式建立上海合作组织框架内的总理定期会晤机制，并发表了《上海合作组织成员国政府总理第一次会晤新闻公报》。
上海合作组织成员国总理会议（又称上海合作组织成员国政府首脑理事会）的地位仅次于国家元首理事会。总理会议每年举行一次，也可以根据规定召开非例行会议。
总理会议的职能在于贯彻和落实成员国元首理事会的精神和决议；研究本组织框架内发展多边合作的战略、前景和优先方向；解决在宪章确定的现实领域，特别是经济领域发展合作的原则问题，包括在本组织框架内缔结相关政府间多边条约和文件。
自2001年以来，上海合作组织成员国总理共举行了二十一次会议。会议先后通过并签署了《上海合作组织成员国多边经贸合作纲要》《〈上海合作组织成员国多边经贸合作纲要〉落实措施计划》《国际道路运输便利化协定》等多项指导性文件；确定了组织框架内经济合作的优先方向；批准成立了银行联合体、实业家委员会等。
【上海合作组织成员国历次总理会议】
2001年9月14日，上海合作组织成员国总理在哈萨克斯坦的阿拉木图举行首次会议。六国总理一致决定启动六国多边经贸合作进程，签署了《上海合作组织成员国政府间关于开展区域经济合作的基本目标和方向及启动贸易和投资便利化进程的备忘录》，宣布正式建立上海合作组织框架内的总理定期会晤机制，并发表了《上海合作组织成员国政府总理第一次会晤新闻公报》。
2003年9月23日，上海合作组织成员国总理第二次会议在北京举行。会议期间，六国总理着重讨论了上海合作组织经贸合作问题，并就组织内部建设等问题交换了意见。在这次会议上，六国总理还签署了《上海合作组织成员国多边经贸合作纲要》、《关于技术性启动上海合作组织常设机构的备忘录》、《上海合作组织成员国总理会晤联合公报》等六个文件。
2004年9月23日，上海合作组织成员国总理第三次会议在吉尔吉斯斯坦首都比什凯克举行。与会领导人一致强调，恐怖主义、分裂主义、极端主义“三股势力”仍是本地区安全与稳定的主要威胁，要通过多边和双边合作坚决打击。与会各方重申，推进区域经济合作是上海合作组织工作的另一个重点，合作重点应放在能源、交通、电信和农业项目上。会议批准的多边经贸合作纲要落实措施计划涉及11个领域的127个项目。
2005年10月26日,上海合作组织成员国总理第四次会议在俄罗斯首都莫斯科举行。与会领导人同意加强在基础设施建设、能源、通信、资金以及文化、科技、旅游等领域的合作，同时继续加大对“三股势力”的打击力度。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会会议联合公报》，并签署了《上海合作组织成员国政府间救灾互助协定》、《上海合作组织银行间合作（联合体）协议》和《上海合作组织实业家委员会理事会首次会议纪要》等文件。
2006年9月15日，上海合作组织成员国总理第五次会议在塔吉克斯坦首都杜尚别举行。六国总理结合同年6月15日上海峰会达成的共识，研究了本组织成员国经济合作的优先方向，提出了六国在经贸、科技、社会、文化和其他领域合作的一系列具体措施。会后，成员国代表团团长签署了《上海合作组织成员国政府首脑(总理)理事会会议联合公报》。温家宝总理在会议大范围会谈上发表讲话 。
2007年11月2日，上海合作组织成员国总理第六次会议在乌兹别克斯坦首都塔什干举行。与会领导人一致强调，深化和扩大务实合作、实现共同发展以及构建和谐地区是成员国的共同愿望和目标，也是上海合作组织不断发展的关键所在。各国总理就加强贸易、投资、交通、能源、电信、海关及人文等领域合作深入交换了意见，并在完善贸易投资环境、推动实施网络性项目和拓宽融资渠道等方面达成多项共识。成员国代表团团长签署了联合公报等文件，会议还签署了《上海合作组织成员国政府海关合作和互助协定》。温家宝总理在会上发表重要讲话。
2008年10月30日，上海合作组织成员国总理第七次会议在哈萨克斯坦首都阿斯塔纳举行。与会领导人就各方关心的涉及本组织发展问题交换了意见。温家宝总理在发言中阐述了中方对有关政治、经贸、人文合作问题的意见和建议。会后，成员国代表团团长签署了联合公报。
2009年10月14日，上海合作组织成员国第八次总理会议在北京举行。温家宝总理主持会议。这次会议是2009年下半年上海合作组织最重要的活动，也是中国继2003年后第二次承办上海合作组织总理会议。来自上海合作组织其他成员国哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、俄罗斯、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦的领导人以及观察员国印度、伊朗、蒙古国、巴基斯坦的领导人或代表，东道国客人阿富汗领导人等出席会议。会议取得突出成果，会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会会议联合公报》。
2010年11月25日，上海合作组织成员国第九次总理会议在塔吉克斯坦首都杜尚别举行。温家宝总理出席并发表讲话。各国领导人积极评价上海合作组织一年来取得的成果，一致同意加大打击“三股势力”力度，切实维护本地区的安全与稳定；加强经济政策协调，促进贸易投资便利化，加快实施经济技术合作项目；深化救灾、教育、文化等领域合作，促进本地区可持续发展。会后，成员国总理签署了《上海合作组织成员国政府首脑(总理)理事会会议联合公报》等文件。
2011年11月，上海合作组织成员国第十次总理会议在俄罗斯圣彼得堡举行。成员国领导人签署了总理会议的联合公报，会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑(总理)关于世界和上海合作组织地区经济形势的联合声明》等成果文件。温家宝总理出席会议就加强上海合作组织务实合作提出九点建议。
2012年12月，上海合作组织成员国第十一次总理会议在吉尔吉斯斯坦比什凯克举行，与会各方就世界和地区经济形势的广泛议题，发展上海合作组织框架内的经贸和人文合作的现实问题交换了意见，并就广泛议题达成重要共识。会议结束后上海合作组织成员国签署了多项重要文件，发表了《上海合作组织成员国政府首脑(总理)理事会会议联合公报》。温家宝总理出席会议。
2013年11月，上海合作组织成员国第十二次总理会议在乌兹别克斯坦举行。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十二次会议联合公报》和《上海合作组织成员国政府首脑（总理）关于进一步开展交通领域合作的联合声明》。李克强总理出席并提出深化上海合作组织务实合作六点倡议。
2014年12月，上海合作组织成员国第十三次总理会议在哈萨克斯坦举行。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十三次会议联合公报》，李克强总理出席会议并提出三点建议：筑牢地区安全稳定屏障，打造区域合作新亮点，更加注重民生和人文交流合作。
2015年12月，上海合作组织成员国第十四次总理会议在中国河南省郑州市举行。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十四次会议联合公报》。李克强总理主持会议，并同与会领导人深入探讨新形势下携手应对外部风险挑战、推动共同发展振兴的新思路新办法。中方提出愿推动丝绸之路经济带建设同上海合作组织各国发展战略等机制对接，促进地区开放、包容、共享发展。在关注安全、经济、人文三大传统领域基础上，重点强化本组织六大合作平台建设。
2016年11月，上海合作组织成员国第十五次总理会议在吉尔吉斯斯坦举行。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十五次会议联合公报》。各国总理批准《上海合作组织成员国政府间科技合作协定2016-202年》落实措施计划和《上海合作组织科技伙伴计划》，赞成高效落实《2017－2021年上海合作组织进一步推动项目合作的措施清单》，支持2014年9月12日在杜尚别签署的《上海合作组织成员国政府间国际道路运输便利化协定》尽快生效并予以落实，加紧制订《上海合作组织公路协调发展规划》草案。
2017年12月，上海合作组织成员国第十六次总理会议在俄罗斯举行。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十六次会议联合公报》。与会领导人表示，维护地区稳定、促进经济发展符合上海合作组织各成员国共同利益。上海合作组织合作势头很好，潜力很大，应秉持“上海精神”，加强发展战略对接，推进互联互通和区域贸易一体化建设，深化能源、农业、金融、投资、科技创新、数字经济、地方等领域合作，支持各国企业参与区域经济合作，进一步提升上海合作组织的影响力，共促地区和平稳定，共谋可持续发展繁荣。
2018年10月，上海合作组织成员国第十七次总理会议在塔吉克斯坦举行。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十七次会议联合公报》。与会领导人和代表表示，当前形势下，本地区国家要进一步加强团结，共同维系地区安全、稳定、发展的良好势头，提高贸易投资自由化便利化水平，维护多边主义和自由贸易。各方应抓住机遇，继续秉持“上海精神”，全面落实青岛峰会成果，促进贸易、投资、能源、农业、人文交流合作，共同打击恐怖主义和极端势力，为地区国家合作营造安宁的氛围。各方批准了上海合作组织经贸、科技、环保等领域多项决议与合作文件。
2019年11月，上海合作组织成员国第十八次总理会议在乌兹别克斯坦举行。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十八次会议联合公报》。与会领导人和代表表示，推动建设相互尊重、公平正义、合作共赢的新型国际关系，确立构建人类命运共同体的共同理念十分重要。各方将继续秉持“上海精神”，支持构建开放型世界经济，巩固多边贸易体制，反对单边主义和保护主义。各方指出要继续深化本组织各领域务实合作，批准了上海合作组织经贸、交通、科技、环保、人文、对外交往等领域多项决议与合作文件。
2020年11月30日，上海合作组织成员国第十九次总理会议以视频方式举行，印度为会议主席国。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第十九次会议联合公报》。与会领导人和代表积极评价上合组织各领域合作取得的重要进展，认为上合组织已成为促进成员国发展、维护地区和平稳定的重要平台。面对疫情挑战，各方承诺携手抗击疫情，提高成员国公共卫生能力建设，开展疫苗、药物研发合作。各方致力于维护多边主义和自由贸易，促进贸易投资和人员往来，深化共建“一带一路”合作，深挖互联互通潜力，推动后疫情经济复苏。各方一致同意共同打击各种形式的恐怖主义，维护地区安全与稳定；加强青年、文化等领域人文交流，夯实互利合作的民意基础。各方批准了上合组织经贸等领域多项合作文件和决议。
2021年11月25日，上海合作组织成员国第二十次总理会议以视频方式举行，哈萨克斯坦为会议主席国。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第二十次会议联合公报》。与会各方积极评价上合组织成立20年来在安全、经贸、人文等领域取得的合作成果，表示上合组织已成为各方在地区和国际上开展合作的重要平台。当前形势下，各方应加强疫苗和药物研发合作，挖掘经贸、产能、农业、互联互通、基础设施建设等领域合作潜力，拓展人文交流，为成员国经济复苏和发展注入强劲动力。要共同应对气候变化，加大可再生能源使用，推动成员国实现绿色转型。加强反恐、禁毒、网络安全等领域合作，维护地区和平稳定。各方批准了上合组织经贸等领域多项合作文件和决议。
2022年11月1日，上海合作组织成员国第二十一次总理会议以视频方式举行，李克强总理主持会议。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第二十一次会议联合公报》。与会各方积极评价上合组织各领域合作取得的重要成果，并表示，上合组织已成为有效的国际合作平台，在维护成员国互信、推动成员国发展、促进地区和平安全方面发挥着越来越重要的作用。各方愿进一步挖掘合作潜力，完善合作机制，加强经贸、投资、创新、环保、农业、人文、互联互通、数字经济等领域合作，坚持多边主义，共同应对粮食、能源安全和气候变化等挑战，增进各国人民福祉，促进地区和世界稳定与繁荣。各方批准了上合组织经贸、数字经济等领域多项合作文件和决议。
2023年10月26日，上海合作组织成员国第二十二次总理会议在吉尔吉斯斯坦举行。会议发表了《上海合作组织成员国政府首脑（总理）理事会第二十二次会议联合公报》。李强总理出席会议。与会领导人和代表积极评价上合组织作为重要合作平台为促进地区稳定与发展作出的贡献，赞同继续推进经贸、投资、交通、能源、金融、人文、环保等领域合作，共同应对气候变化，促进可持续发展。各方批准了上合组织经贸、铁路等领域多项合作文件和决议。
