ไทยสถาปนาความสัมพันธ์ทางการทูตกับตูวาลูเมื่อวันที่ 29 สิงหาคม 2548 และเน้นการกระชับความสัมพันธ์ระดับเศรษฐกิจ การค้า การหาลู่ทางในการขยายความร่วมมือด้านประมง และการให้ความช่วยเหลือทางวิชาการ ซึ่งไทยให้ความช่วยเหลือทางวิชาการภายใต้กรอบ Annual International Training Courses (AITC) ของกรมความร่วมมือระหว่างประเทศ และโดยตั้งแต่ปี 2548 ตูวาลูส่งผู้แทนเข้าร่วมการฝึกอบรม AITC จำนวน 3 คน 
          มูลค่าการค้าระหว่างไทยกับตูวาลูในปี 2559 (ม.ค. – ต.ค.) มีมูลค่าการค้ารวมอยู่ที่ 38.08 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ไทยส่งออกเป็นมูลค่า 0.09 ล้านดอลลาร์สหรัฐ สินค้าที่ไทยส่งออก ได้แก่ น้ำตาลทรายและหลอดไฟ ไทยนำเข้ามูลค่า 37.99 ล้านดอลลาร์สหรัฐ สินค้านำเข้า ได้แก่ สัตว์น้ำสด แช่แข็ง แช่เย็น แปรรูปและกึ่งแปรรูป และแผงวงจรไฟฟ้า ไทยขาดดุลการค้า 37.90 ล้านดอลลาร์สหรัฐ