הסחף האנטי-ציוני בקרב ממשלת פולין החמיר עוד בעקבות "אירועי מארס 1968". האירועים החלו בעקבות הפגנת סטודנטים באחד מהקמפוסים בוורשה, אשר מחו על סילוקם של שני סטודנטים יהודים מהאוניברסיטה, כביכול על רקע אנטישמי. בהמשך התקיימו הפגנות נוספות של סטודנטים בערים נוספות בפולין, אשר הביעו סלידה מהעלייה בגילויי האנטישמיות במדינה, ובדגש על גילויים מטעם הממסד הפולני. בתגובה יצאה ממשלת פולין במתקפת תעמולה חזיתית כנגד הסטודנטים, בטענה כי הם פועלים בשירותה של "הציונות העולמית", וכן הגבירו את מסע הרדיפה כנגד יהודי המדינה, אשר החל להתמקד בכלל יהודי המדינה, לרבות אלו חסרי זיקה ציונית. בשעה שמאות יהודים סולקו ממקום עבודתם, ומספר לא ידוע של סטודנטים ממוצא יהודי גורשו מהאוניברסיטאות במדינה, החלה תנועת הגירה נרחבת של יהודים מהמדינה, אשר היקפה נאמד בכ-15,000 יהודים אשר היגרו מפולין עד לשנת 1969, בעידודה הרשמי של ממשלת פולין. היחסים בין שתי המדינות לא התאחו מחדש אלא בעקבות נפילת המשטר הקומוניסטי ב-1989, ובשנה זו נותרו בפולין בין 5,000 ל-10,000 יהודים, כאשר חלקם הסתירו את מוצאם היהודי. באפריל 1988 ביקרה בפולין משלחת מישראל בהשתתפות שר החינוך יצחק נבון ושר המשפטים אברהם שריר בפולין לרגל אירוע מצעד החיים הראשון ואירוע 45 שנים למרד גטו ורשה אך פגישות שתוכננו עם הדרגים המקבילים לשרים לא התקיימו בסופו של דבר. במהלך הביקור שריר נפגש עם ראש המוסד למלחמה בפושעים הנאצים , קז'ימירש קאקול ונבון נפגש עם הנריק יבלונסקי , לשעבר נשיא פולין ומחברי הוועד המארגן של אירועי 45 שנה למרד גטו ורשה.
כינון מחודש של היחסים.
בסוף 1984 החלו דיונים על חידוש הסחר בין המדינות, ובאפריל 1986 ישראל ופולין הסכימו להחליף נציגים דיפלומטיים. באוקטובר 1988, לאחר פגישה של שר החוץ שמעון פרס עם שר החוץ הפולני, הוסכם להעלות את היחסים בין המדינות לדרג צירות. ב-1990 הנציגות של פולין הועלתה שוב לדרג שגרירות ומיד לאחר מכן נתנה ממשלת פולין את הסכמתה לפתיחה של תחנת מעבר בוורשה לעולים מברית המועצות בדרכם לישראל. למעלה משבעים אלף עולים הגיעו בדרך זו.
ב-20 במאי 1991 הגיע נשיא פולין, לך ואלנסה, לביקור רשמי בישראל. זו הייתה הפעם הראשונה שנשיא פולני ערך ביקור במדינת ישראל. במהלך הביקור נאם מעל בימת הכנסת וביקש מחילה מהעם היהודי על אירועי העבר, וקיים פגישות עם נשיא המדינה חיים הרצוג, ראש הממשלה יצחק שמיר ומזכ"ל ההסתדרות ישראל קיסר. לאחר פגישה עם שר הביטחון משה ארנס, הודיע על ביטול עסקה למכירת טנקים מפולין לסוריה. במאי 1992 ביקר נשיא מדינת ישראל חיים הרצוג בפולין, ובאפריל 1993 ביקר ראש הממשלה יצחק רבין בוורשה, לרגל האירועים לציון חמישים שנה למרד גטו ורשה.
מאז כינונם המחודש של היחסים בין המדינות, פולין מהווה אחת מידידותיה הקרובות ביותר של מדינת ישראל באירופה, ובין שתי המדינות מתקיימים קשרים אמיצים בתחומי הדיפלומטיה, המסחר והתיירות. בו בזמן, מבחינת ממשלת פולין, הידוק היחסים עם ישראל מסייע גם להידוק יחסיה עם ממשלת ארצות הברית. כאשר בשל מעמדה הגאו-פוליטי הייחודי של פולין, אשר שוכנת בין שתי מעצמות צבאיות אשר בעבר ניהלו כנגדה מלחמות עקובות מדם, כינון יחסים קרובים עם מעצמת העל היחידה בעולם נועד להוות עירבון לביטחונה.
באפריל 2008 ערך ראש ממשלת פולין, דונלד טוסק, ביקור רשמי בישראל, ואמר כי: "הוא רוצה לראות יותר ישראלים בפולין, ולא רק במחנות הריכוז. הוא מבטיח להילחם באנטישמיות, אך מבקש להזכיר גם מאות שנות היסטוריה שקדמו לשואה".
בתחילת חודש נובמבר 2013, ראש ממשלת פולין, ברוניסלאב קומורובסקי, קיים ביקור רשמי בישראל, אשר במסגרתו נפגש עם נשיא מדינת ישראל, שמעון פרס, וכן עם ראש ממשלת ישראל, בנימין נתניהו. במסגרת פגישתו עם הנשיא פרס הבהיר קומורובסקי, כי "פולין מתבוננת באופן מיוחד בתפקודה של ישראל בעולם, ומגלה רגישות מיוחדת לכל איום על ריבונותה של מדינת ישראל. פולין רגישה לכל גילוי של אנטישמיות, ורגישה לאתגרי הביטחון וההגנה, העומדים בפני ישראל ובפני פולין". בתגובה, הנשיא פרס הודה לראש הממשלה הפולני על ידידותו ותמיכתו ארוכת השנים במדינת ישראל, והדגיש כי ישראל מעריכה את קולה הצלול של פולין בסוגיה האיראנית.
ב-17 בינואר 2017 ביקר אנדז'יי דודה, נשיא פולין, בישראל כאורח כבוד של יושב ראש הכנסת יולי אדלשטיין. במהלך הביקור הניח זר על קברו של יוני נתניהו בהר הרצל. בפתח ביקורו אמר דודה כי "האנטישמיות היא מעשה בזוי".
ב-1 בפברואר 2018, אישר הסנאט של פולין הצעת חוק האוסרת על האשמת פולנים במעורבות נגד יהודים בשואה. החוק גרר ביקורת נוקבת בישראל. המשבר בין ישראל לפולין החריף לאחר שנשאל ראש ממשלת פולין, מטאוש מורבייצקי, על החוק והשיב כי יהודים שיתפו פעולה עם הנאצים כשם ששיתפו הפולנים.
בספטמבר 2019, טען פולין אנדז'יי דודה כי ישראל היא "האחראית" לתקיפות היהודים ולעלייה במקרי האנטישמיות במדינה, וזאת לאחר ששר החוץ הישראלי ישראל כ"ץ אמר ש"הפולנים ינקו אנטישמיות מחלב אימם".
ביוני 2021 התקיימו שיחות נזיפה דיפלומטיות הדדיות בין נציגי ישראל ופולין לאחר שהסיים הצביע בעד חקיקה המבקשת למחוק או להפסיק תביעות רכוש תלויות ועומדות, שלא הגיעו להכרעה ב-30 השנים האחרונות. כך יהיה בלתי אפשרי כמעט לערער על החלטות שהתקבלו בנושא הרכוש הגזול לפני יותר מ-30 שנה. ביולי הסנאט הפולני אישר את החוק. לאחר האישור הסופי בפרלמנט, יו"ר הכנסת מיקי לוי הודיע במקביל כי לא יקים את קבוצת הידידות הבין-פרלמנטרית בין פולין לישראל.
לאחר שנשיא פולין חתם על החוק, שר החוץ יאיר לפיד הורה לממונה על השגרירות בוורשה לחזור לישראל להתייעצויות, ללא הגבלת זמן. בנוסף, הוחלט שמשרד החוץ ימליץ לשגריר פולין בישראל להמשיך את חופשתו בארצו. יאיר לפיד אמר לאחר כמה ימים:
בחודשים לאחר מכן, המתיחות דעכה בהדרגה, והתנהלו מגעים שקטים לחידוש היחסים בעיקר לאור איתותים חיוביים מהצד הפולני, בהם החרמת ועידה אנטי-ישראלית באו"ם, אימוץ הגדרות האנטישמיות של IHRA (כוח המשימה הבינלאומי להנצחת זכר השואה), ופרסום גינויים חריפים מאוד לתקרית אנטישמית בשטחה. למרות זאת, בדצמבר 2021 משרד החוץ הפולני החליט להגביל את שיתופי פעולה עם השגרירות הישראלית מסיבות הקשורות לפרוטוקול הדיפלומטי. על רקע הפלישה הרוסית לאוקראינה השכנה, שר החוץ יאיר לפיד הנחה על יציאתו של השגריר, ד"ר יעקב לבנה, לוורשה ותם המשבר הדילומטי. ביולי 2022 סוכם שימונה שגריר פולני חדש למדינת ישראל ושגריר ישראל המיועד, יעקב ליבנה, יגיש את כתב האמנה לנשיא פולין.
יחסים כלכליים.
לשכת סחר פולין - ארץ-ישראל הוקמה בתל אביב כבר בשנות ה-30. היקף הסחר ההדדי הגיע לכ-5,000,000 לירה ארץ-ישראלית באותן השנים. הסחר עם ארץ-ישראל פסק בזמן מלחמת העולם השנייה אך חודש מיד אחריה. ביוני 1949 חתמו פולין וישראל על הסכם מסחרי ראשון. הסכם הסחר חודש מספר פעמים במהלך שנות החמישים. בישראל גם פעל הבנק הפולני הממשלתי בנק פ.ק.או., שהקים סניף בתל אביב עוד לפני הקמת המדינה. בשנת 1954 הגיע היקף הסחר בין המדינות לכ-4 מיליון דולר.
בסוף 1984 החלו דיונים על חידוש היחסים הכלכליים הרשמיים בין שתי המדינות, לאחר הפסקה בעקבות ניתוק היחסים ב-1967. באוקטובר 1985 הסכימה פולין להדק את קשרי הכלכלה והתרבות עם ישראל, ובאפריל 1986 ישראל ופולין הסכימו להחליף נציגים דיפלומטיים וכלכליים. נציגות פולין הייתה אומרה להיות בתוך בניין בנק פ.ק.או., אך המפקחת על הבנקים גליה מאור לא אישרה זאת ונבחר מיקום אחר. בנובמבר 1989, ביקר שר האוצר שמעון פרס בוורשה והחל במשא ומתן על הסכם סחר חופשי בין ישראל לפולין. במאי 1992 נפתחה בורשה לשכת המסחר ישראל-פולין.
במהלך שנת 2006 שודרג הסכם הטיסה, ואיפשר את קיומן של טיסות שכר בין שתי המדינות ללא כל הגבלה.
בעקבות כינונם מחדש של היחסים הדיפלומטיים בין שתי המדינות בשנת 1990, היקף הסחר ההדדי בין השתיים עלה במידה ניכרת, וזאת בין היתר הודות לחתימה על אמנת מס בין שתי המדינות, אשר התרחשה ב-22 במאי 1991. במהלך חודש יוני 2003, ובמסגרת כנס לפיתוח עסקים בין ישראל לפולין, אשר התקיים במלון שרתון בראשות סגן שר התמ"ת, מיכאל רצון, נחשף כי היקף ההשקעות הישראליות בפולין באותה עת עמד על סכום של כמיליארד דולר, עלייה ניכרת ביחס לעבר.
במהלך חודש פברואר 2004, שר התמ"ת וממלא מקום ראש ממשלת ישראל, אהוד אולמרט, קיים ביקור רשמי בפולין, במהלכו קיים פגישות אישים בכירים המשטר הפולני, לרבות נשיא פולין, אלכסנדר קובשנייבסקי. במסגרת הפגישות, נמסר כי פולין עתידה לתמוך בבקשת ישראל להצטרף לארגון המדינות המפותחות, וזאת בין היתר הודות להתעניינות הפולנית בידע ובניסיון הישראלי בכל הקשור לטכנולוגיות לאבטחת גבולות.
נכון לשנת 2011, היקף המסחר בין שתי המדינות נאמד על סכום של למעלה מחצי מיליארד דולר לשנה, מתוכו הייבוא השנתי מפולין לישראל עמד על סך של כ-283 מיליון דולר, והייצוא השנתי לפולין של תוצרת ישראלית עמד על סך של כ-269 מיליון דולר. התחומים העיקריים בהם מתרכז הסחר ההדדי הם תחום מוצרי התעשייה האלקטרו-מכנית (כ-35% מהיקף הסחר שבין שתי המדינות) ומוצרי חקלאות ומזון (כ-19% מהיקף הסחר שבין שתי המדינות).
מינהל סחר חוץ במשרד הכלכלה מפעיל נספחות כלכלית בוורשה, הפועלת לקידום הסחר בין המדינות ומסייעת לחברות ישראליות, המעוניינות לפעול במדינה. הנספח הכלכלי בוורשה (אחראי גם על צ'כיה) הוא טל הרמלין.