De de facto erkenning van Israël door Luxemburg kwam er na de onafhankelijkheidsverklaring van de jonge Joodse Staat. Luxemburg erkende Israël de jure naar zijn aansluiting bij de VN, in mei 1949. Reeds van in het prille begin ontstonden er bilaterale contacten tussen beide landen en er ontstond een diepe vriendschap die benadrukt werd door verscheidene officiële bezoeken op het hoogste niveau, zowel aan Israëlische als aan Luxemburgse kant. Beide landen voeren van in het begin al een politieke dialoog die zich vandaag nog steeds verderzet.

Het was ook in Luxemburg dat de Duitse Kanselier Konrad Adenauer en de toenmalige Israëlische Minister voor Buitenlandse Zaken op 10 september 1952 het akkoord voor schadeloosstelling ten voordele van Israël ondertekenden.

In februari 1985 bracht de Israëlische President Haim Herzog een officieel bezoek aan Luxemburg. In mei 1987 stelden Groothertog Jean en zijn gemalin Josephine-Charlotte van Luxemburg een historisch feit door naar Israël te trekken: het was de allereerste keer in de geschiedenis van Israël dat er Europese soevereine heersers officieel in Jeruzalem ontvangen werden. Tijdens hun bezoek bezochten ze ondermeer het Herdenkteken van Yad Vashem en het Museum van de Diaspora, waar ze een historisch overzicht van de Joodse bevolking van Luxemburg in ontvangst mochten nemen. Ze kregen ook de gelegenheid om het “Groot-Hertogin-Charlottewoud” gade te slaan waarvan de bomen, uit de Kibboets Kfar Hahoresh, door de Joodse gemeenschap van Luxemburg geplant waren.

Beide landen sloten een bilateraal cultureel akkoord en een akkoord tegen dubbele belasting.

Sinds het ontstaan van de Staat Israël hebben er op regelmatige basis talrijke bilaterale bezoeken plaatsgevonden en tegelijkertijd worden de contacten op hoog niveau tussen de twee landen met veel zorg onderhouden. In september 2003 ontmoette de Israëlische Minister van Buitenlandse Zaken tijdens een werkbezoek in het kader van een vergadering van de Algemene Raad van de VN in New York zijn Luxemburgse collega, mevrouw Lydie POLFER.