2006年11月，蒙古总理恩赫包勒德对中国进行正式访问。

2008年6月，中国国家副主席习近平应邀对蒙古进行正式访问。

2010年4月，蒙古总统额勒贝格道尔吉对中国进行国事访问。

2010年6月，中国国务院总理温家宝对蒙古进行正式访问。

2011年6月，蒙古总理巴特包勒德对中国进行正式访问，双方宣布建立战略伙伴关系，并发表联合声明。

2012年6月，蒙古总统额勒贝格道尔吉在华出席上海合作组织北京峰会。8月，中国国务委员戴秉国访蒙。12月，温家宝总理在比什凯克出席上海合作组织成员国总理会议期间会见蒙古总理阿勒坦呼雅格。

2013年1月，中国全国人大常委会委员长吴邦国访蒙。4月，蒙古国家大呼拉尔主席恩赫包勒德出席博鳌亚洲论坛2013年年会。5月，中国国务委员杨洁篪访蒙。7月，习近平主席特使、全国人大常委会副委员长向巴平措赴蒙出席蒙古总统额勒贝格道尔吉就职仪式。9月，习近平主席在比什凯克出席上海合作组织成员国元首理事会会议期间会见蒙古总统额勒贝格道尔吉。10月，蒙古总理阿勒坦呼雅格对华进行正式访问。

2014年6月，中国外交部长王毅访蒙。8月，习近平主席对蒙古进行国事访问。双方发表联合宣言，将中蒙关系提升为全面战略伙伴关系。9月，习近平主席出席在杜尚别举行的上海合作组织成员国元首理事会第十四次会议期间，同蒙古总统额勒贝格道尔吉和俄罗斯总统普京举行中蒙俄三国元首首次会晤。10月，蒙古国家大呼拉尔主席恩赫包勒德访华。11月，蒙古总统额勒贝格道尔吉来华出席亚太经合组织领导人非正式会议期间举行的加强互联互通伙伴关系东道主伙伴对话会。

2015年7月，习近平主席出席在乌法举行的上海合作组织成员国元首理事会第十五次会议期间，同蒙古总统额勒贝格道尔吉和俄罗斯总统普京举行中蒙俄三国元首第二次会晤。9月，蒙古总统额勒贝格道尔吉来华出席纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年活动。同月，蒙古总理赛汗比列格来华出席夏季达沃斯论坛。10月，蒙古国家大呼拉尔主席恩赫包勒德以民主党主席身份来华出席亚洲政党丝绸之路专题会议。11月，蒙古总统额勒贝格道尔吉对华进行国事访问。双方发表《中蒙关于深化发展全面战略伙伴关系的共同声明》。同月，中国全国人大常委会副委员长严隽琪访蒙并启动两国立法机构定期交流机制。

2016年6月，习近平出席上和组织成员国元首理事会塔什干峰会期间，同蒙古总统额勒贝格道尔吉和俄罗斯总统普京再次举行中蒙俄三国元首会晤，并同蒙总统举行双边会晤。7月，中国国务院总理李克强对蒙古进行正式访问并出席第十一届亚欧首脑会议，访问期间通蒙古总理额尔登巴特举行会谈，会见蒙总统额勒贝格道尔吉、国家大呼拉尔主席恩赫包勒德。10月，中共中央政治局常委、中央书记处书记刘云山访蒙，会见蒙总统额勒贝格道尔吉、国家大呼拉尔主席恩赫包勒德、总理额尔登巴特。同月，蒙古人民党主席、国家大呼拉尔主席恩赫包勒德来华出席“中国共产党与世界对话会”并访问，习近平主席、张德江委员长、刘云山书记会见。

2017年5月，蒙总理额尔登巴特来华出席“一带一路”国际合作高峰论坛，期间习近平主席、李克强总理等领导人会见。

2018年4月，蒙总理呼日勒苏赫访华并出席博鳌亚洲论坛年会，期间同习近平主席、李克强总理、栗战书委员长分别举行会见会谈。6月，蒙总统巴特图勒嘎来华出席上海合作组织成员国元首理事会青岛峰会，同习近平主席举行双边会晤，中蒙俄举行三国元首会晤。

2024年1月23至24日，据外交部边界与海洋事务司官微，《中蒙边境口岸及其管理制度协定》执行情况第九轮司局级会晤在北京举行。外交部边界与海洋事务司参赞才延东与蒙古国外交部国际条法局局长苏赫包勒德共同主持。两国外交、海关、移民、铁路等部门和有关边境省区代表参会。10月16日，习近平同蒙古国总统呼日勒苏赫就中蒙建交75周年互致贺电。

1951年中蒙两国建立贸易关系。1989年两国政府成立了经济、贸易和科技合作委员会，迄今已举行十六次会议。1991年两国政府签订了新的贸易协定，以现汇贸易取代了政府间记账贸易。同年，两国政府签署投资保护协定。近年两国互利合作不断扩大，中国已连续多年成为蒙最大的贸易伙伴和投资国。2023年，中蒙双边贸易额165.9亿美元，同比增长35.8％。

近年来，两国在军事安全领域保持良好合作。2004年，两国国防部门建立防务安全磋商机制，迄今已举办十次。2015年6月，中国首次派员参加在蒙举行的“可汗探索2015”多国维和军演。9月，蒙军派方队来华参加“9·3”阅兵式。10月，国务委员兼国防部部长常万全访问蒙古。同月，中蒙首次联合反恐训练在蒙古举行。2018年5月，蒙古国防部长恩赫包勒德访华。2021年7月，国务委员兼国防部长魏凤和访蒙。2022年11月，国务委员兼国防部长魏凤和同蒙古国国防部长赛汗巴亚尔举行视频会晤。

中蒙两国于1951年起建立文化联系。1994年双方签署《中蒙文化合作协定》。根据中蒙两国政府文化交流计划，两国开展了多渠道、多层次、多形式的文化交流与合作。2018年1月，中蒙人文交流共同委员会首次会议在京举行。2004年4月，中国文化部部长孙家正率团访蒙，并参加了首次在蒙古举办的“中国文化周”活动。2008年5月，蒙古国立大学孔子学院揭牌。2010年6月，乌兰巴托中国文化中心揭牌。蒙古现有孔子学院3所，孔子课堂2所。

1987年，中蒙签署了两国政府《1987-1988年度科技合作计划》。1989年，蒙古政府科技合作代表团访华。此后，双方定期举行科技合作会议和签订年度科技合作计划。2014年8月，双方签署《中蒙关于推进科技人员交流的协议》和《中蒙关于共建中蒙生物高分子应用联合实验室的谅解备忘录》。2017年5月，双方签署了《中蒙关于在蒙古国建立科技园区和创新基础设施发展合作的谅解备忘录》、《中蒙关于互派青年科学家的谅解备忘录》。

中蒙两国教育交流始于1952年，多年来，两国在教育领域的交流与合作发展顺利。1998年，中蒙签署《中华人民共和国政府和蒙古国政府相互承认学位学历的协定》。2000年，双方签署《利用中国无偿援助款项培养蒙古留学生项目执行计划》。2008年，双方签署《关于组织国际汉语教师中国志愿者赴蒙古国任教的协议书》。2010年，双方签署《中蒙相互承认学历、学位证书的协定修订备忘录》。2017年，双方签署《中华人民共和国教育部与蒙古国教育文化科学体育部2018-2021年教育交流与合作执行计划》。

两国领事关系不断发展。1986年两国政府在北京签署了《中蒙领事条约》。1990年，双方建立领事磋商机制，迄今已举行22轮磋商。1990年，蒙古恢复驻中国呼和浩特总领馆。1996年，蒙古驻呼和浩特总领馆驻二连浩特办公室正式办公。1997年两国签订了《中华人民共和国政府和蒙古国政府关于蒙古国在中国香港特别行政区保留名誉领事馆的协定》。2007年，蒙古驻呼和浩特总领馆驻二连浩特办公室升格为领事馆。2011年，蒙古驻香港总领事馆开馆。2014年，中国驻扎门乌德总领馆开馆。2019年，蒙古驻上海总领馆开馆。2022年，蒙古驻满洲里领事馆开馆。目前，双方对持外交、公务护照人员互免签证。

1991年，中蒙两国签订《中华人民共和国政府和蒙古人民共和国政府关于边境口岸及其管理制度的协定》。2020年，双方对此协定进行了修订。2010年，双方签订《中蒙边界制度管理条约》。2014年，双方成立中蒙边境口岸管理合作委员会并签署相关协议。