23 июля 1992 года между Республикой Казахстан и Украиной были установлены дипломатические отношения. В декабре 1994 года было открыто Посольство Республики Казахстан в Украине. В мае 1994 года начало работу Посольство Украины в Республике Казахстан.
С 5 мая 2025 года Барлыбаев Толежан Турсунович является Чрезвычайным и Полномочным Послом Республики Казахстан в Украине.
Между Казахстаном и Украиной налажен регулярный политический диалог, как в рамках двусторонних контактов, так и в рамках регулярных встреч на международных площадках.
Важной вехой современного этапа казахстанско-украинских отношений стал рабочий визит Президента Республики Казахстан Н.А.Назарбаева в Киев (22 декабря 2014 года), а также официальный визит Президента Украины П.А.Порошенко в Нур-Султан (8-9 октября 2015 года). Эти визиты подтвердили намерения сторон и далее поступательно развивать двустороннее сотрудничество, позволили определить его новые параметры и меры по их достижению.
Залогом динамичного развития сотрудничества между Казахстаном и Украиной является развитая договорно-правовая база, которая насчитывает порядка 100 документов. Ключевым из них является Договор о дружбе и сотрудничестве от 20 января 1994 года. Международные договора охватывают широкий спектр вопросов, включая экономику, безопасность, гуманитарные вопросы, образование и др.
Казахстан и Украина тесно взаимодействуют в рамках международных организаций. Весьма символично, что в 2011 году Казахстан передал эстафету своего председательства в ОБСЕ Украине. В 2016 году обе страны являлись непостоянными членами Совета Безопасности ООН.
Выстроены плодотворные межпарламентские связи. Налажено активное взаимодействие в рамках международных парламентских структур – ПА ОБСЕ, ПАСЕ и др. Успешно функционирует казахстанско-украинское взаимодействие в формате рабочих групп, состоящих из депутатов Мажилиса Парламента Республики Казахстан и Верховной Рады Украины.