公元前1000年左右，中国与古代波斯已有间接交往。中国的丝绸通过北方草原或经由印度传入波斯。公元前6世纪，波斯帝国与中国的交往加强。中国曾多次发现刻有“居鲁士圆柱”铭文的马骨，说明两国在居鲁士时期或已有直接联系。张骞“凿空”西域，开辟了横贯亚洲大陆的“丝绸之路”。公元前119年，张骞再次出使西域，中国与波斯首次建立直接联系。《史记·大宛列传》记载：安息王密特里达提二世令两万骑迎汉使于波斯东界，随后遣使中国。从公元87年到公元101年，波斯两次遣使中国。在南北朝时期，萨珊波斯使节出使中国十余次。

由于政局变动，中波政治联系时有中断，但贸易、文化交往不绝于缕。中国有希腊和罗马不可企及的技术，故波斯十分珍视与中国的交往。波斯谚语有云：“希腊人只有一只眼睛，唯有中国人才有两只眼睛”，意指中国不仅精通理论，还拥有技术。此时，波斯将对外交往的重心转向东方，成为沟通东西方的贸易枢纽，并一度垄断丝绸贸易。近年来，中国出土上千枚萨珊波斯银币，足见当时波斯商人与中国贸易交往的活跃。

丝绸之路的兴盛还激发了中国与波斯的文化交往。安息王朝时期，许多波斯佛僧来华传教。早期的汉译佛经多为安息僧翻译，波斯人安世高是最早在汉地译经的翻译家，自公元148年始共译出佛经百余部。当时著名的波斯译经家还有安玄、昙谛、安法贤、安吉藏等，南北朝的名僧菩提达摩可能也是波斯人。

唐宋时期，中国与波斯的交往达到高峰。唐初，适逢阿拉伯帝国崛起，对萨珊波斯王国带来威胁，萨珊波斯君主伊嗣俟三世3次遣使来华求援。波斯亡国后，波斯王子卑路斯获得唐廷庇护，被封为波斯王，以扎兰季城（今为阿富汗尼姆鲁兹省首府）为都。卑路斯复国未果，客居于长安，唐高宗授之以右威卫将军。卑路斯亡于长安，其子泥涅斯承袭波斯王的封号。唐朝甚至一度出兵协助泥涅斯复国。

萨珊波斯亡国影响了唐朝与波斯的政治交往，但双方的商贸、民间交往盛极一时。当时，波斯商人被称为“藩客”，云集长安、广州、扬州和泉州。唐代高僧鉴真发现，仅海南的波斯村寨，“南北三日行，东西五日行，村村相次”。中国史籍称波斯商品为“波斯货”，波斯人在中国南方素有“舶主”之称。波斯商人将中东和东南亚的宝石、药材贩卖至中国，又将中国的丝织品、铁制品、茶叶和香料转运至其他地区。唐代诗人李珣就是波斯后裔，被称为“李波斯”，他撰写的《海药本草》是《本草纲目》的重要参考。一些波斯商人“安居不欲归”，甚至被授予高官，其中尤以安附国和阿罗喊为要。杜环的《经行记》和波斯人忽尔达兹比的《道里与诸国志》等记载了唐代两国的民间交往。

密切的经贸交往促进了波斯文化东传，“三夷教”即祆教、摩尼教和景教便是典型。三者皆由波斯人传入，后两者于唐代传入中国，并随着大量波斯人来华迅速发展。其中尤以摩尼教影响最大，一度成为回鹘国教，直至明清才逐渐消亡。波斯文化作为异域文化也吸引着唐人效仿，胡饼、胡乐、胡服受到青睐，唐代文学有许多描写波斯文化的诗句。

元明时期，宋代中断的陆上丝绸之路再次勃兴，东西方交通臻于鼎盛。中国与波斯的交往达到前所未有的高度。元朝与统治波斯的伊尔汗国是宗属关系。合赞汗时期，伊尔汗国的驿道直通中土。《金史》有云：“天下会于一，驿道往来，视为东西州矣。”伊尔汗国统治者皆获得元帝册封，元朝赐之以篆有“辅国安民之宝”的汉字宝印。伊尔汗国奉元帝为宗主，对元朝遣使不辍。明朝初年，帖木儿3次遣使明朝，递交国书和国礼。1395年，明朝使臣傅安也曾回访帖木儿帝国。1405年，帖木儿暴毙，沙哈鲁继位，中国史书称为“哈烈国”。从1368年到1581年，波斯遣使中国50余次。永乐年间，明廷派遣陈诚3次出使哈烈国。1417年，明朝的使团高达300余人，哈烈国回访使团更是达到600余人。明朝在波斯的政治影响甚大，甚至调解波斯的政治纷争。明朝给哈烈国的国书中称：“永结成好，相与往来，同为一家，俾商旅通行，各随所愿。”嘉靖朝不堪入贡之重负，限制西域诸藩入贡，至此中国与波斯的联系日渐疏远。

与唐宋时期相比，元明时期的中国与波斯在文化方面的交往更为深入，其中中医、陶瓷、绘画等对波斯影响甚大。早在10世纪，阿维森纳的《医典》就介绍了中医的脉学，拉施特的《中国药学》收录了中国《千金要方》《外台秘要》《苏沈良方》等。当代伊朗裔学者玛扎海里认为，波斯医学的药剂半数来自中国。旭烈兀曾从中国招募1000余名工匠，在波斯烧制瓷器、绘画，营造中式建筑。中国画与波斯绘画逐渐融合，波斯细密画由此产生；中国的缝纫技术、服饰、衣橱等在波斯也十分流行。

波斯对中国文化的影响同样引人注目。郭守敬在研定《授时历》时就参考了波斯天文学家扎马鲁丁的《万年历》。15世纪前后，波斯著名诗人萨迪的名篇《蔷薇园》《果园》传入，并流传至今。元明两朝分别设立回回国子学、四夷馆培养波斯语翻译人才。波斯语在元代是除汉语、蒙古语之外的第三种官方语言。可以说，波斯语是古代除梵语之外影响中国文化最重要的外来语言，也是古代汉语外来词汇的重要来源。波斯的苏麻离青与中国陶瓷技艺的融合，还催生了元青花。

元明之际，大量旅行家往来于两国，加强了双方的认知。陈诚和李暹的《西域行程记》《西域藩国志》，马欢、费信和龚珍的《瀛涯胜览》《星槎胜览》《西洋番国志》等详细记载了波斯的地理风貌和风土人情。波斯的《中国人的治国策略》《沙哈鲁遣使中国记》《中国志》等亦介绍中国的典章制度和社会风俗，并高度推崇中国文化。《中国志》有云：“我们从未听说过世界上存在有另一个与中国一样完美政府的国家。”波斯著名诗人菲尔多西认为，中国艺术是“不可企及的完善标准”。

中国与波斯是古丝绸之路上的重要国家。两大文明在相互碰撞、互鉴、交融和创新中不断地将异质文明内化为各自的本土文明，丰富、拓展了两国的文化内涵，为文明的传承与发展作出重要贡献。中国从波斯引进大量物产，如葡萄、石榴、黄瓜、胡椒等植物约50种，而波斯学习中国丝绸、铁器、瓷器的生产技术，获利甚巨。中国与波斯的交往使东西方物种交流、商品贸易、宗教传播、文明传承和创新成为可能，客观上是东西方文明交往的纽带，具有世界性的意义。