מערכת היחסים בין המדינות מוגדרת כאסטרטגית ובאה לידי ביטוי בתחומי הביטחון, הכלכלה והפוליטיקה האזורית, תוך תמיכה הדדית בפורומים בינלאומיים. ב-2009 לאחר מאמץ דיפלומטי ישראלי, נבחרה אירינה בוקובה למזכ"ל אונסק"ו תוך שהיא גוברת על פארוק חוסני המצרי שהציג קו אנטי ישראלי מובהק. בראשית דצמבר 2010, במהלך השרפה בכרמל, שלחה בולגריה שני מטוסי כיבוי ו-120 כבאים כדי לסייע בכיבוי האש. ביולי 2011 ביקר ראש הממשלה בנימין נתניהו בלוויית פמליית שרים בבולגריה ובמהלך הביקור התקיימה ישיבת ממשלה משותפת לשתי הממשלות אשר שודרה בטלוויזיה הבולגרית, בספטמבר 2011, בעת ביקור באנקרה, הביע שר החוץ הבולגרי ניקולאי מלאדנוב הסתייגות מקווי מדיניותה של טורקיה כלפי ישראל בעקבות אירועי המשט לעזה.