Le Luxembourg se trouva parmi les 33 pays qui votèrent en faveur du Plan de partage de la Palestine, le 29 novembre 1947.

La reconnaissance de facto allait suivre peu après la Déclaration d’Indépendance. De jure, le Luxembourg reconnut Israël après son adhésion à l’ONU, en mai 1949.

Depuis le début, les relations bilatérales furent caractérisées par une profonde amitié, qui fut scellée par de nombreuses visites officielles au plus haut niveau, tant en Israël qu’au Luxembourg, un dialogue politique qui s’est poursuivi tout au long des années.

C’est à Luxembourg que le chancelier fédéral allemand, Konrad Adenauer, et le ministre israélien des Affaires étrangères signèrent, le 10 septembre 1952, l’accord sur les réparations allemandes en faveur d’Israël.
En février 1985, le président de l’Etat d’Israël Haïm Herzog effectua une visite officielle au Luxembourg.
En mai 1987, le Grand-Duc Jean et la Grande-Duchesse Joséphine-Charlotte de Luxembourg accomplirent un geste historique en visitant l’Etat d’Israël : pour la première fois dans l’histoire d’Israël, des souverains européens régnants furent reçus officiellement à Jérusalem. Au cours de leur séjour, ils visitèrent entre autres le mémorial Yad Vashem, ainsi que le musée de la Diaspora, où leur fut remis un historique de la communauté juive de Luxembourg. Ils purent aussi contempler la « Forêt Grande-Duchesse-Charlotte », composée d’arbres plantés au Kibboutz Kfar Hahoresh par la Communauté juive de Luxembourg.

Les deux pays sont liés par un accord bilatéral culturel et un accord contre la double imposition.
De nombreuses visites bilatérales sont régulièrement effectuées en même temps que les contacts au plus haut niveau sont entretenus entre les deux pays. En septembre 2003, le ministre israélien des Affaires étrangères a rencontré pour une scéance de travail son homologue luxembourgeoise madame Lydie POLFER en marge de la réunion de l'Assemblée Générale de l'O.N.U. à New York.

En 2005, la balance commerciale entre Israël et la Luxembourg présente un surplus de 19,6 millions de dollars en faveur du Luxembourg. Les exportations israéliennes vers le Luxembourg ont atteint 10,9 millions de dollars alors que les importations israéliennes du Luxembourg ont atteint 30,5 millions de dollars. Ces montants représentent une croissance annuelle de 26,7% du côté des exportations et une diminution annuelle de 45.2% du côté des importationsLe secteur le plus important en ce qui concerne les exportations israéliennes vers le Luxembourg est le secteur des machines, équipements, les enregistreurs d'image et de son et leurs composants ( 46,7%). Les autres secteurs responsables des exportations israéliennes vers le Luxembourg sont les produits de l'industrie du plastique et caoutchouc et les produits connexes, ainsi que les produits de l'industrie chimique et produits connexes. Les secteurs les plus importants du côté des importations israéliennes du Luxembourg sont :

- Les machines, les équipements électriques, les enregistreurs d'image et de son et leurs composants ( 30,2%)

- Les métaux de base et leurs dérivés (28.5%)

- L'industrie alimentaire (25,6%)


Certaines grandes banques israéliennes ont des succursales au Luxembourg. C'est le cas notamment de Bank Hapoalim et Bank Leumi. Il y a aussi des festivals culturels, des fêtes ect...