הקשר המשמעותי הראשון בין הנהגת היישוב היהודי לבין צרפת התרחש במהלך מלחמת העולם השנייה, בין השנים 1940–1944, כשצרפת הייתה כבושה בידי גרמניה. דוד בן-גוריון, מנהיג התנועה הציונית, הביע את הערכתו לשארל דה גול, מנהיג תנועת צרפת החופשית, והביע בפניו את תקוותו שצרפת תפעל לקידום השאיפות המדיניות של העם היהודי בארץ ישראל. במקביל, נציגים של 'צרפת החופשית' ביקרו ביישוב היהודי ונחשפו למפעל הציוני. במרס 1941 העלתה הסוכנות תוכנית להקמת 'בריגאדה יהודית ארץ-ישראלית', שאמורה הייתה להיות מורכבת משישה גדודים ובהם כ-2,500 לוחמים, שתשרת במסגרת כוחות 'צרפת החופשית'. התוכנית נפלה בשל התנגדותו של הגנרל ז'ורז' קאטרו, מפקד כוחות 'צרפת החופשית' במזרח-התיכון. קאטרו חשש מקשיים שיעורר הדבר עם הבריטים, וכן שהדבר ינוצל תעמולתית על ידי ממשלת וישי, שתציג את דה-גול כ'מכור ליהודים'.
ביטוי אחר לקשר הייתה התקנת תחנת רדיו חשאית בביתו של דוד הכהן בחיפה, אשר שידרה שידורי תעמולה לכוחות ממשלת וישי בסוריה ובלבנון, טרם המערכה בסוריה ובלבנון במלחמת העולם השנייה. התחנה, שכונתה 'רדיו לבאנט צרפת החופשית', הופעלה על ידי אנשי ההגנה, והשידורים נעשו על ידי קצינים צרפתיים מכוחות צרפת החופשית.
בעקבות מלחמת העולם השנייה, התרחשו בצרפת שינויים פוליטיים משמעותיים שהובילו למצב בו הכוחות הפוליטיים, כולל מנהיגי המחתרת, מסכימים עם דרישת היישוב היהודי למדינה עצמאית ולסיומו של המנדט הבריטי. כבוגרי מחתרות, מנהיגי צרפת החדשים לא השלימו עם סירובה התקיף של הממלכה המאוחדת להעלות לארץ ישראל את ניצולי השואה ולכן צרפת תמכה בעלייה הבלתי לגאלית לארץ ישראל.
הצורך להקים תשתית ציונית לוגיסטית חדשה באירופה, לאחר שואת יהודיה, וכן התפנית המדינית באוריינטציה הציונית, כאשר מרכז הכובד כבר אינו נוטה לבריטניה, הפכו את צרפת למוקד האירופי של הפעילות הציונית בין מלחמת העולם השנייה לקום מדינת ישראל, כאשר תרמה לכך גם קרבתם היחסית של מחנות העקורים וכן מסורת ליברלית צרפתית רבת-שנים בהקשר זה. סיוע חשוב סיפקה ה-Armée Juive, המחתרת היהודית בצרפת, ששמרה על מסגרת כלשהי גם לאחר מלחמת העולם השנייה, והעמידה עצמה לרשות 'ההגנה', כולל משרדים, מעבדות לזיוף מסמכים, ידע מקצועי, כספים, קשרים וכיוצא בזה. חלק ניכר מן הפעילות המדינית הציונית התנהל, אם כך, בפריז, שבהגזמת-מה, הפכה 'בירת המדינה היהודית שבדרך'. צרפת הפכה למרכז הלוגיסטי של פעילות 'ההגנה' באירופה: מרכז 'ההגנה' באירופה פעל בדרך-כלל מפריז, כמו גם מרכז 'המוסד לעלייה' ו'הבריחה'. בנוסף, שמשו נמלי צרפת, בעיקר בדרום: מרסיי, פור דה בוק (Port de Bouc), לה סיוטה (La Ciotat), סט ועוד, תחנת מוצא לרבע מאוניות המעפילים (16, מתוכן 14 של 'ההגנה', מתוך 64 ספינות מעפילים ב-1945–1948), ולרבע, בקירוב, מן הנוסעים, ורבות מהן הצטיידו ועברו שיפוצים באותם נמלים לקראת הפלגתן. כמו כן רבים מן הפליטים מצאו מחסה, עד לעלייתם על אוניות, במחנות בדרום צרפת, שבהם נהנתה 'ההגנה' מאוטונומיה כמעט מלאה.
בסוף שנת 1947, התנהלותה של צרפת סביב ההצבעה על תוכנית החלוקה באו"ם הייתה מהוססת. עמדתה הראשונית של צרפת הייתה כי אין לכפות החלטה על הצדדים בסכסוך. בהמשך ביקשה צרפת דחייה של ההצבעה ביום אחד על מנת לגבש הסכם פשרה שיתחשב ברגשות העולם הערבי. רק משלא הצליחה להציע פתרון חלופי, הצביעה צרפת בעד תוכנית החלוקה והקמת מדינה יהודית בארץ ישראל. משה שרת תיאר את אשר הרגיש: "נעשתה צרפת אחראית לסכנת התפוררותו של הרוב הבלתי יציב ושקיעת שמשה של המדינה היהודית בעולמו של האו"ם בטרם תזרח".
ממשלת צרפת נמנעה מלהכיר בישראל במהלך מלחמת העצמאות, בנימוק שהתנאים הנדרשים להכרה במדינה עדיין לא מולאו. בשנת 1948 נערך "הסכם פישר-שובל" וב-12 בינואר 1949 הכירה צרפת במדינת ישראל דה פקטו, בין היתר, בנימוק שגורל המלחמה כבר הוכרע לטובת ישראל, שארצות הברית וברית המועצות הכירו בישראל כבר ביום הקמתה ושיש להתחשב ברוח דעת הקהל הבינלאומית. ב-11 במאי 1949, כמעט שנה לאחר ההכרזה על הקמת מדינת ישראל, הכירה צרפת במדינת ישראל דה יורה ותמכה בהצטרפותה כחברה באו"ם.
סולידריות, שיתוף פעולה וברית בלתי כתובה: משנות ה-50 עד 1958.
במאי 1950 פרסמו ארצות הברית, הממלכה המאוחדת וצרפת את ההצהרה המשולשת שבה הן מתחייבות לערוב לקיומו של סטטוס-קוו במזרח התיכון ולקיומו של מאזן נשק ומאזן כוחות באזור. בתקופה זו חיפש ראש הממשלה, דוד בן-גוריון, לכרות ברית עם מעצמה שתערוב לביטחונה של ישראל. בן-גוריון קיווה שארצות הברית תסכים לפרוש את חסותה, אבל ארצות הברית סירבה בתוקף לערוב לביטחונה של ישראל וסירבה למכור לה נשק. פנייה לממלכה המאוחדת לא עמדה על הפרק מבחינתה של ישראל בשל משקעי העבר ולכן צרפת הפכה לברירת המחדל.
בשנת 1953 הודיעה ממשלת צרפת על נכונותה לשקול את הבקשה הישראלית למכור לה נשק תוצרת צרפת, אך בפועל לא הייתה התקדמות בהשגת הנשק. ראש משלחת משרד הביטחון בפריז, יוסף נחמיאס, התרוצץ במשך חודשים אצל גורמים שונים בשלטונות הצרפתיים, ללא הועיל.
בתחילת שנת 1954 הודח מתפקידו שליט סוריה, אדיב שישקלי, שנטה להפעיל מדיניות פרו-צרפתית ובנובמבר אותה שנה נפתח מרד נגד השלטון הצרפתי באלג'יריה. תגובת הנגד הצרפתית כלפי המורדים האלג'יריים הובילה את צרפת לעימות דיפלומטי עם העולם הערבי בכללותו. בשנת 1955 סבר שר הפנים של צרפת, מוריס בורז'ס-מונורי, שמקור הצרות באלג'יריה הוא בגמאל עבד אל נאצר והחל ליזום קשר עם ישראל. במאי 1955 שיגר דוד בן-גוריון את שמעון פרס ששימש כמנכ"ל משרד הביטחון אל פייר קניג, שר ההגנה באותה תקופה. ופייר קניג שהיה ידוע כאוהד ישראל, שקיבל אותו בלבביות, הורה לפתוח את מחסני החירום של צרפת ולספק לישראל את מבוקשה: טנקים, מטוסים, תותחים וציוד מכ"ם. לאחר פרסום דבר עסקת הנשק הצ'כוסלובקית-מצרית בספטמבר 1955 התהדק הקשר.
אף על פי שמשרד החוץ הצרפתי התנגד לבקשת ישראל לנשק, הן בשל תמיכתו המסורתית בערבים והן מתוקף ההצהרה המשולשת שצרפת הייתה שותפה לה, משרד ההגנה הצרפתי החליט להיענות לבקשה החוזרת של ישראל לברית צבאית ובשלהי 1955 נחתמו עסקאות הנשק הראשונות. משרד החוץ הביע את התנגדותו הרבה להידוק הקשרים הצבאיים עם ישראל והזהיר את ראשי המדינה שברית עם ישראל תגרום לאובדן מעמדה של צרפת בעולם הערבי. אולם בפברואר 1956, שר החוץ הצרפתי, קריסטיאן פינו, הצטרף למחויבות והאמפתיה הגדלה של הממשל כלפי ישראל וסיים באופן רשמי את אמברגו הנשק משנת 1950. פינו היה נתון בין לחץ דעת הקהל שהייתה אוהדת לסיוע לישראל, לבין עמדת עוזריו במשרד החוץ שהתנגדו לכך שצרפת תהיה הגורם היחיד שיסייע לישראל, ובכך ידחוף את מדינות ערב להשפעה של ברית המועצות.
במסגרת "מבצע יונה" סיפקה צרפת לישראל מטוסים וטנקים ובהימצא אמצעי הלחימה הצרפתים בידה, החלה ישראל ליזום מהלכים לקראת מלחמת מנע נגד מצרים לפני שזו תשיג עליונות צבאית.
ב-26 ביולי 1956 הלאים נשיא מצרים נאצר את תעלת סואץ באורח חד צדדי. צרפת והממלכה המאוחדת תכננו, בשיתוף פעולה עם ישראל, ליטול חזרה את השליטה בתעלה ולהדיח את נאצר מן השלטון.
בסוף אוקטובר התרחשה מלחמת סיני (שלב כיבוש תעלת סואץ כונה "מבצע מוסקטר"), שהסתיימה בנסיגה של צרפת, הממלכה המאוחדת וישראל מאזור סיני בעקבות לחץ שהפעילו ברית המועצות וארצות הברית.
הכישלון בהשגת יעדי המלחמה החמיר את הקרירות והחשדנות שהפגינו הבריטים כלפי ישראל והוביל לפירוקה של הברית המשולשת שרק נוצרה.
בניגוד לכך, יחסי ישראל וצרפת יצאו מחוזקים משיתוף הפעולה במלחמה.
בשנת 1957 הסכימו כל ממשלות צרפת לספק לישראל נשק מכל הסוגים באופן סדיר, מתוך שיקולים שהם לא רק פוליטיים, צבאיים וכלכליים, אלא מתוך רצון לקיים יחסים מיוחדים עם ישראל שנובעים מאהדה ומידידות של ההנהגה בצרפת כלפי ישראל.
במסגרת הברית הבלתי כתובה שנוצרה בין צרפת לבין ישראל, נחתם באוקטובר 1957 בפריז הסכם רשמי על רכישת כור גרעיני מצרפת. תחת ההסכם, צרפת מכרה לישראל מידע טכנולוגי ושלחה פועלים שיסייעו בהקמת כור גרעיני בדימונה. בנייתו של הכור הגרעיני נמשכה חמש שנים והסתיימה בשנת 1963.
1959–1967.
בעקבות עליית שארל דה גול לשלטון והקמת הרפובליקה הצרפתית החמישית, ניכרה ירידה ביחסים בין המדינות. בשנים 1959–1962 שמרה צרפת על מחויבותה הרשמית והצבאית כלפי ישראל, אבל דה גול הפסיק את דפוס היחסים האינטימי והבלתי אמצעי ששרר בין שתי המדינות והחליפו בטקסיות ובממלכתיות.