中卢于1972年11月16日建立外交关系。1989年，卢随欧共体对我实行制裁，1991年后逐步同我恢复正常关系。近年来，中卢关系发展顺利，各级别交往不断加深，两国高层互访频繁：

　　中方访卢的有：钱其琛副总理兼外长（1995年 10月）、李鹏总理（1998年2月）、姜春云副委员长（1998年6月）、何鲁丽副委员长(2000年5月)、朱镕基总理（2000年7月）、叶选平副主席（2002年10月）、黄菊副总理（2004年11月）、李肇星外长（2005年3月）、曾培炎副总理（2008年1月）、张志军副外长（2012年 2月）、吴邦国委员长（2012年5月）访卢；

　　卢方访华的有：卢大公亨利（2006年9月、 2008年8月和2010年10月）、首相容克（1996年2月、1998年6月、1999年1月、2002年4月、2004年11月、2007年11 月、2008年10月和2009年11月）、副首相兼外交大臣普斯（1999年4月）、副首相兼外交外贸大臣波尔芙（2001年4月）、议长维勒（2005年9月）、副首相兼外交大臣阿瑟伯恩（2006年1月和2010年4月）、卢大公储纪尧姆（2011年10月）。

　　2008年8月，大公亨利以卢国家元首和国际奥委会委员身份来华出席北京奥运会开幕式及相关活动。9月，菲利克斯王子来华出席残奥会开幕式。10月，卢首相容克来华出席亚欧首脑会议并顺访湖南。2009 年11月，卢首相容克以欧元集团主席身份访华。2010年4月，卢副首相兼外交大臣阿瑟伯恩访华，议长莫萨来华出席上海世博会开幕式。10月，大公亨利来华出席上海世博会卢森堡国家馆日活动。2011年10月，大公储纪尧姆访华。2012年2月，外交部张志军副部长访卢。5月，全国人大常委会委员长吴邦国访卢。

　　二、经贸关系

　　受国际金融危机影响，2010年，中卢贸易额12.5亿美元，同比下降61.7%。2011年，中卢贸易额19亿美元，同比上升52.9%，其中我方出口额16亿美元，同比增长61.5%，进口额3亿美元，同比增长19.9%。

　　截至2011年底，卢对华投资项目324个，实际投入16.8亿美元。2011年卢对华投资项目数34个，实际投入5.1亿美元。卢是我在欧盟第一大投资目的地。截至2010年底，我国对卢直接投资共 57.87亿美元。2011年，我国对卢非金融类直接投资18.63亿美元。

　　截至2011年底，我国从卢引进技术123项，累计合同金额7.65亿美元。2011年，我国从卢引进技术19项，合同金额8760万美元。

　　截至2011年底，我国对卢工程承包合同额452万美元，营业额443万美元。

　　中卢银行界于1973年开始建立代理行关系并进行业务往来。中国银行1979年在卢设立分行，1991年设立中国银行卢森堡有限公司。1999年6月中国工商银行设立卢森堡分行。此外，我在卢还设有中国保险股份有限公司、中国机械进出口公司财务公司。

　　1979年中卢签署的通航协议因卢同台开展货运业务而未实施。1997年9月，中卢两国政府通过磋商就卢台航空关系问题达成谅解。1999年3月中卢开通货运直航。

　　1993年起两国开展了冷链项目合作。卢政府先后无偿提供了共计价值305万美元的冷链设备，缓解了我国一些地区免疫疫苗冷藏设备不足的困难。此外，卢方于1997年9月和2000年7月两次同我签署协议，分别提供50万美元和100万欧元无偿援助，改良内蒙古肉牛品种。1998年卢政府向我提供约60万美元支援我洪涝灾区重建工作。

　　2001年，卢通过卢非政府组织共向我捐资28.1万美元，帮助云南省麻栗坡县修建两所小学和一所卫生院。

　　卢森堡的欧洲卫星公司（SES）与中国国际信托投资公司同为香港亚洲卫星控股公司的股东，控股比例分别为34.1%和34.8%。

　　总部设在卢森堡的跨国钢铁集团阿塞洛尔-米塔尔公司在上海宝钢新日铁汽车板有限公司中出资3.6亿元人民币，占12%股份。该项目于2005年11月投产。卢阿尔贝德钢铁公司在宝钢阿塞洛尔激光拼焊有限公司中出资3037.5万元人民币，占25%股份。

　　三、文化和教育交流

　　1979年两国签订文化合作协定。1983年至今，双方先后签署了7个文化交流执行计划.我曾在卢举办民间艺术展、湖北省周朝艺术品展。我杂技团、民族乐团、体操队等曾访卢。我还在卢举行过编钟表演。双方还互办过画展、“武汉－卢森堡卓有成效之百年合作纪念展”。 2006年8月，卢森堡钢琴家缪勒来华巡演。2008年11月，卢森堡交响乐团在北图音乐厅举办音乐会。2010年上海世博会期间，卢森堡Largo乐队等来沪举办音乐会。2011年10月，卢承办“第四届中欧文化对话”，卢前首相、文化和财政大臣分别出席活动并致辞，由中国艺术研究院和各领域专家组成的中方代表团与欧方就多个专题进行深入探讨。

　　2000年双方签署了中卢教育合作谅解备忘录。 2006年卢大公亨利访华期间，两国签署《中国人民大学和卢森堡大学合作备忘录》。2007年，卢森堡大学正式启动与山东大学、人民大学等高校的研究生互换委培项目，我首批留学生已学成归国。目前，卢每年派一名学生来华学习。我方派学生赴卢学习酒店业及旅游业管理。此外，我有少量自费留学生在卢学习，2010年，我在卢留学生人数达50余人。2011年7月，“卢森堡中国语言文化中心”成立，在旅卢华人社团开办的“卢森堡中文学校”基础上，增设成人班和书法、绘画和武术等课程。

　　四、双边重要协定

　　两国签有：商标注册互惠协议（1975年4月）、 文化合作协定（2000年7月）、定期货运航班协议（1979年9月）、经济、工业和技术合作协定（1979年11月）、中—比卢投资保护协定（2005 年6月续签）、避免双重征税协定（1994年3月）、民用航空运输协定（2002年11月）、中国国际贸易促进委员会与卢森堡商会合作协议（2006年9 月）。

　　五、设领情况

　　卢森堡与中方于2006年1月就在上海设总领馆达成协议，卢大公亨利于当年9月8日出席开馆仪式。中国未在卢森堡设领事机构。