1972年9月29日，时任中国总理周恩来和日本首相田中角荣在北京签署了《中日联合声明》（又称《中日建交公报》），标志着两国正式建立外交关系。这份声明的主要内容包括结束两国之间的不正常关系（战争状态），日本承认中华人民共和国为中国唯一合法政府。到1978年，两国代表又缔结了《中日和平友好条约》。

《中日联合声明》的主要内容还包括，强调两国之间的友谊，日本“对过去战争给中国人民造成的重大损害的责任表示深刻反省”，以及中国政府宣布放弃对日本的战争赔偿要求。这份声明虽然开启了两国之间关系正常化，促进了双边政治、经济、文化交流，但是一些悬而未决的遗留问题直到今天仍然给两国关系造成影响。

东京和北京之间最大的矛盾之一，来自位于东海海域的几座无人居住的小岛——日本称之为尖阁诸岛，而中国则称钓鱼岛。2012年，日本政府宣布对尖阁诸岛实施“国有化”，引发了中国的强烈抗议，民间发起了抵制日货的行动。时至今日，中方的海警巡逻船或者渔船一再出现在争议岛屿附近海域并与日本海上保卫厅船只相对峙。

日本对于一旦台海爆发冲突给地区安全造成的影响一向十分关切。2021年12月，已卸任的前首相安倍晋三首次提出“台湾有事即日本有事”的说法，认为台湾海峡的安全局势与日本息息相关，如果中国武力进攻台湾，日本、甚至美日同盟应武装介入。此话招致北京的强烈抗议和警告。2025年11月，首相高市早苗在国会内部政策质询中再提该论述，再次引发中日外交风波，并在两国掀起巨大舆论争议。

在中国看来，日本方面没有充分反省其战争罪行是双边关系发展最大的障碍之一。在侵略战争中，日本军队曾经在中国使用过化学武器和生物武器，造成大量杀戮，其中最知名的事件就是1937年的“南京大屠杀”。中国不断批评日本试图淡化其军队在二战中的侵略和暴力行径，包括部分民间出版的历史教科书中使用争议表述。

位于东京的靖国神社供奉着明治维新时代以来为日本战死的军人，其中包括二战中的14名日本甲级战犯。几乎每年都有知名日本政治人物，包括国会议员和内阁大臣在重要祭拜日参拜靖国神社，一再引起中国政府的抗议。不过自1995年以来，小泉纯一郎是唯一一位在任期内（2006年）参拜过靖国神社的日本首相。图为2022年8月15日——日本二战战败投降日，大批民众排队进入靖国神社。

2011年福岛核电站泄漏事故发生后，相关处理过程中产生了大量曾经受到放射性污染的废水。2023年夏季，在日本政府批准和国际原子能机构（IAEA）监督下，当局开始将放射性废水过滤和稀释后逐步排入太平洋。中国在反对无效后，全面禁止日本海产品进口。中国民间也一时间反日情绪高涨。2025年，在双方协商后，中国同意启动恢复进口程序。

2024年，中国连续发生暴力袭击日本人事件。2024年6月，苏州日本学校校车遭持刀者袭击，造成一死两伤（死者为中国人）；同年9月，深圳一名日本籍男童在上学途中遭持刀攻击后死亡。有分析指出，受到中国官方默许的反日宣传和民族主义煽动导致民间仇日情绪升温。日本政府要求中国采取措施保障在华日本人的安全，并呼吁北京管控社交媒体上的“恶意反日贴文”。