1964年1月27日，中國與法國建交打開了通向超越集團對抗、發展互利合作的國際關係的新路子。這在國際上引起巨大轟動，在巴黎則迅速出現“中國熱”，不僅法國各階層人民對中國興趣濃厚、熱情友好，而且官方也對發展中法關係極為關注和重視。中法建交也給兩國經濟貿易的發展以新的推動。建交頭一年雙邊貿易額即突破1億美元，使法國成為中國在西歐國家中僅次於英國的第二大貿易夥伴。1965年中法兩國貿易額又升至1.2億美元。法國政府為了擴大對華出口，在“禁運”政策上有所放鬆，向中國提供巴黎統籌委員會禁止對華出口的技術和設備，同時取消或放寬了對中國產品的部分配額限製。
由於1966年中國“文化大革命”和1968年法國“五月風暴”的發生，20世紀60年代後半期，兩國關係陷入低穀。進入70年代，意大利、加拿大等西方國家先後同中國建交。中國與美國的關係也出現解凍跡象。法國擔心其他國家後來居上，決定同中國進行高級政治對話。1973年9月，法國總統蓬皮杜對中國進行正式訪問，這是西方國家中第一位正式訪問中國的國家元首。蓬皮杜的訪問改善了中法雙邊政治關係，也促進了雙邊經貿合作。中國為在貿易上照顧法國，訂購法國價值20億法郎的化纖成套設備。這是中法建交以來金額最大的合同。
20世紀80年代，中國與法國的關係得到全麵發展，高層領導互訪頻繁。中國國家主席、總理和中共中央總書記相繼訪問法國，法國兩任總統吉斯卡爾德斯坦和密特朗先後訪華。兩國在各個領域進行了廣泛而富有成效的合作，經貿關係迅速發展。這一時期，法國對華貿易增長速度高於法國對外貿易總額的增長速度，中國對法貿易增長速度也高於中國與歐洲共同體成員國貿易的平均增長速度。兩國貿易總額從1981年的7億美元增至1990年的23億美元。鑒於法國是同中國建交的第一個西方大國，為照顧中法關係，中國對與法貿易采取照顧政策，實行“同等優先”原則，即同等條件的貨物，中國優先從法國進口。這項原則是1971年7月周恩來總理在會見法國議會代表團時鄭重宣布的。中方言而有信，一直遵循這一原則。法國政府則提供貸款資助中國的某些建設項目，以帶動大型設備和技術的出口。從1985年起，法國政府開始向中國提供混合貸款，至1989年共提供混合貸款85.44億法郎，其中軟貸款的比重不斷增加，由1985年的36%上升到1989年的52%。這些貸款資助了中國能源、化工、交通等數十個建設項目。
在其他經貿領域，兩國的合作也達到較高水平。法國在華投資逐步增加，到1990年底，直接投資共76個項目，總金額5億美元。較有名的項目有：中法王朝葡萄酒有限公司、寧法飲料有限公司、鞍山鞍舒塑料製品有限公司以及第二汽車製造廠與雪鐵龍公司合資的轎車項目――神龍汽車有限公司。雙方科技往來合作形式多樣，範圍廣闊，覆蓋航空、電子、空間、海洋、生物技術、新材料等20多個領域，政府合項目近百個。法國在向中國轉讓技術方麵比較開放，為中國成套設備與技術的主要供應國。1986年至1990年中國從法國引進技術項目總金額達24億美元。法國高居各技術設備供應國之首。兩國在工業基本建設方麵的合作項目也不斷增加，其中最大項目要數大亞灣核電站，這是中國實行對外開放改革以來最大的中外合資項目。1994年電站建成並投入商業運行，每年發電量達100多億千瓦小時，對香港廣泛的經濟發展有著積極影響。另外，兩國在軍事往來和軍事合作方麵也有顯著進展。法國是僅次於英、蘇的第三大軍火出口大國，但在向中國出售武器方麵過去一直十分謹慎。20世紀80年代，密特朗任總統時期，法國逐步改變態度，中法兩軍高級官員交往增多，並就法國向中國出售多種類型的武器達成某些協定，成交了一定數量的軍品。
20世紀末，國際風雲詭譎多變。1989年春夏之交的北京政治風波發生後，中法關係達到建交以來的最低點。此時，台灣當局也加緊在西歐推行所謂“實質外交”，製定了一項以巨額軍事為誘餌，謀求在外交上有所“突破”的計劃，向一些同中國建交的有影響國家撒軍火訂單，法國是重要目標之一。台灣當局不斷與法國的一些軍火企業接觸，希望購進六艘裝備先進的“拉斐特”級護衛艦，並購買先進的“幻影―2000”戰鬥機等武器裝備。在中國的嚴正交涉下，法國政府未批準這筆交易。但是事隔一年半，這筆交易又舊事重提。1991年8月31日，法國湯姆遜公司與台灣正式簽約，向台灣提供6艘“拉斐特”護衛艦，金額20億美元。9月27日，法國政府亦批準了這筆所謂“純商業交易”。1992年8月18日，法國政府又批準向台灣出售60架“幻影2000―5型”戰鬥機，價值38億美元的軍售合同。法國政府的不智之舉，嚴重侵犯了中國主權，影響到中國與法國的多項經貿合作項目無法實現，其中包括中國購買法國小麥、法國參與廣州地鐵和廣東第二核電站建設等項目。