中國－烏茲別克斯坦關係

古代

大宛位于现乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦三国交界处的费尔干纳盆地。西汉时，汉武帝派遣使者到访大宛，打算以财物换取当地出产的汗血马，但该名使者遭到杀害；太初元年（前105年），汉武帝派将军李广利率领数万名兵员攻打大宛，被沿途的小国攻击，只有十分之一至二的士卒能够活着回国。太初三年（前102年），汉武帝再次派李广利率领六万多名士兵攻打大宛，并把18万名守边士兵派驻到甘肃酒泉，以作后援之用；李广利率领的军队击败大宛的抵抗，围攻贰师城，当地贵族杀死大宛皇帝，献出马匹投降。此外，《史记·大宛列传》记载，张骞在出使西域时看到大宛出产葡萄酒，于是把种植葡萄和酿酒的技术引进中原地区。
现乌兹别克斯坦的大部分领土都曾被唐朝统治，只有西北部的一小片土地没有被唐朝控制。在隋唐时期，中亚有一些国家被合称为“昭武九姓”，它们包括康国（位于今撒马尔罕）、安国（位于今布哈拉）、曹国（位于今撒马尔罕以北）、石国（位于今塔什干一带）、米国（位于今撒马尔罕东南方）、何国（位于今撒马尔罕西北方）；中国与这些古国有频繁的贸易往来，经常互派使节，康国、安国、米国和石国的音乐和舞蹈亦得以传入中国。据说，康国出产一种被称为“金桃”的桃子，这种桃曾被引进到唐朝。为了取得唐朝的援助、从而抵御阿拉伯帝国入侵，康国曾要求归附唐朝，一些国家其后亦提出同样的请求；于是，唐朝与这些古国联合起来，共同抵抗阿拉伯帝国。唐代高僧玄奘在西行求法时也曾经过塔什干。
明朝时，现乌兹别克斯坦城市撒马尔罕是帖木尔帝国的首都；在洪武和永乐前期，中国与撒马尔罕通过丝绸之路进行贸易往来。洪武二十八年（1395年），明政府派出傅安等人出使撒马尔罕，以便与帖木尔帝国交好，但帖木尔帝国当时有意入侵中原，把明朝派出的傅安一行人扣留；傅安向帖木尔介绍明朝的强大，帖木尔不服，让傅安在帖木尔帝国游历，但傅安在六年后仍然不降，于是继续被帖木尔帝国扣留。后来，帖木尔去世，其孙沙哈鲁掌政，傅安获准回国。
在明代，有撒马尔罕人和塔什干人来华进行贸易，也有撒马尔罕的科学家来到中国。当时，来华通商的撤马尔罕使节得到朝廷的迁就，他们曾在正德至嘉靖年间向明朝进贡鸟兽，以换取中国商品；在景泰七年（1456年），来自撤马尔罕的使臣来华贸易，但他们不是马上到京师通商，而是先到现在的甘肃、陕西一带进行贸易，这个做法其实违反了明朝的制度。
清朝灭准噶尔后，清政府与人口多为乌兹别克人的浩罕汗国建立邦交；清廷向来华通商的浩罕汗国人提供税务优惠，此举主要是考虑到西北边境的安宁，亦导致浩罕汗国有更多商人来中国进行贸易。但是，不少来华通商的外地商人留在新疆居住，并组织家庭，很少回国；清政府曾尝试禁止新疆人民与浩罕汗国商人通婚，但仍然有不少中亚人涌入新疆，并逐渐成为永久居民，在当地从事农业。

现代

中华人民共和国与苏联时期的乌兹别克斯坦亦有来往；例如，中国科学院曾派代表团访问苏联，代表团得到苏联多家科学院馈赠礼品，其中乌兹别克斯坦科学院向毛泽东赠送了一套民族衣帽，声称这是代表乌兹别克斯坦人民献给他的礼物。此外，乌兹别克斯坦苏维埃社会主义共和国最高苏维埃主席团主席曾应邀访问中国，期间曾经到汉口参观。
苏联解体后，中华人民共和国政府派团访问前苏联加盟共和国，代表团来访乌兹别克斯坦，受当地政府以正式外访的规格接待。乌兹别克斯坦政府同意与中华人民共和国建立大使级的外交关系，又希望中方不要使用“阁下”、“先生”等敬称，改以“同志”来称呼对方；在两国磋商建交公报时，乌兹别克斯坦政府对中华人民共和国在台湾问题上的原则立场表示支持，但又担心全盘接受中华人民共和国的要求会带来问题，双方最后也能够达成协议。
乌兹别克斯坦刚刚独立，该国政府从来没有处理建交文件的经验，这造成了一些麻烦。乌兹别克斯坦外交部大楼使用旧款的打字机，打字员容易出错；该国政府提供的建交公报俄语正本有多处涂改痕迹，不符合法律文件的要求，双方需要把文件检查、修改数遍。此外，乌兹别克斯坦外交部没有用于打印汉语文书的设备，中华人民共和国代表团的外交官只好手写建交公报的中文正本。中华人民共和国与乌兹别克斯坦最终在1992年1月3日建立外交关系。

文化关系

乌兹别克斯坦城市塔什干和撒马尔罕分别设有一所孔子学院，塔什干的孔子学院在2005年成立，是较早成立的孔子学院之一，亦是第一所设于中亚的孔子学院；截至2014年，这所学院合共已为3,000名乌兹别克学员提供汉语教育。这所孔子学院曾有中国公派教师与乌兹别克斯坦教师合作编写《乌汉-汉乌熟语词条对照辑录》，期望能减低中文成语和惯用语对外国学生掌握中文的阻碍。
一些乌兹别克的歌舞团曾到访中国，而中国亦有艺术团体来乌兹别克表演；中华人民共和国与乌兹别克签署了关于两地人文合作的协定，也有签订文化交流计划。