Desde 1945, la relación bilateral entre la República de Chile y la Mancomunidad de Australia se ha consolidado sobre la base de valores compartidos como la democracia, el comercio y la cooperación en foros internacionales.

En 1968, Australia abrió formalmente su embajada en Santiago, y Chile respondió de forma recíproca abriendo su embajada en Canberra en 1969. Tras el golpe de Estado de 1973 en Chile, Australia se destacó por recibir a miles de refugiados y exiliados chilenos, fortaleciendo los lazos humanos entre ambos países. La comunidad chilena en Australia está dentro de las cinco más grandes en el mundo.

Tras el retorno a la democracia en 1990, la relación comenzó a intensificarse especialmente en el área de comercio e inversiones, con un diálogo nutrido en el Foro de Cooperación Económica de Asia Pacífico (APEC) y la Organización Mundial de Comercio (OMC). En 2009, esta cooperación económica alcanzó un hito con la firma del Tratado de Libre Comercio Chile-Australia. Asimismo, ambos países son parte del Grupo Cairns en la OMC, que agrupa a países agroexportadores; del Acuerdo Global sobre Comercio y Género; y del Grupo de Acción de Comercio Inclusivo. Australia es Estado Observador de la Alianza del Pacífico.

Otros ámbitos destacados de la relación bilateral son la minería, que incluye inversiones, mesas de trabajo para la minería sostenible, la incorporación del componente de género en el sector minero e instituciones de alto prestigio como el Sustainable Minerals Institute de la Universidad de Queensland; defensa, tanto a nivel ministerial como entre Fuerzas Armadas, particularmente la Armada; conectividad, como el lanzamiento del Proyecto Cable Humboldt, que impulsará la conectividad digital y el intercambio tecnológico en la región; y el intercambio de personas, mediante el Programa Work and Holidays y becas de postgrado del Programa de Formación de Capital Avanzado.

En el ámbito multilateral, ambos países colaboran estrechamente y comparten visiones similares en temas globales clave como el comercio, los derechos humanos, la Antártica, la pesca y el control de armas.