As relações diplomáticas entre Brasil e Tailândia foram estabelecidas em 1959. A Embaixada do Brasil em Bangkok foi aberta no mesmo ano e a Embaixada da Tailândia em Brasília, em 1964.
Estão em vigor acordos bilaterais sobre cooperação científica; cooperação técnica; medidas sanitárias e fitossanitárias; isenção parcial de vistos; serviços aéreos; e comércio. O Brasil e a Tailândia mantêm dois mecanismos de interlocução política regular: a Comissão Mista de Cooperação Bilateral e as Consultas Políticas.
A relação econômica bilateral tem amadurecido, de forma a incorporar, para além do comércio, elementos como, notadamente, investimentos recíprocos. Há investimentos brasileiros na Tailândia nos setores de alimentos e implementos agrícolas, além de petróleo e gás. Investimentos tailandeses no Brasil estão voltados aos setores de turismo, de petróleo e gás e de eletroeletrônicos.
Em 2018, a Tailândia foi o 7º maior parceiro comercial do Brasil na Ásia, com intercâmbio comercial de US$ 3,5 bilhões, dos quais US$ 1,9 bilhão corresponderam a exportações brasileiras e US$ 1,6 bilhão, a importações provenientes da Tailândia. O país é um dos dez integrantes da Associação de Nações do Sudeste Asiático (ASEAN), fundada em 1967. Em 2018, o comércio do Brasil com os países da ASEAN foi superior a US$ 19,4 bilhões.