1949年，中华民国政府迁台后，由于沙乌地阿拉伯为伊斯兰教政教合一国家、反对共产主义，因此双方仍有外交关系。1957年5月30日，升格为大使级外交关系。于首都利雅德设立中华民国驻沙乌地阿拉伯王国大使馆，并派驻大使。1957年8月，总统蒋中正任命马步芳为首任驻沙乌地阿拉伯大使。1961年8月，马步芳因逼侄女马月兰为妾的丑闻，须召回法办；但马步芳拒绝回国而入籍沙乌地阿拉伯。1975年7月31日，马步芳在沙乌地阿拉伯病死。1971年5月17至20日，沙乌地阿拉伯国王费瑟抵台访问，与总统蒋中正会晤；