В условиях санкций Китай был для ИРИ главным источником инвестиций и технологий. Используя это, Китай расширял экономическую экспансию в Иран, в том числе в сфере транспорта на основе «Протокола о взаимодействии в транспортной сфере» от 2003 года, включавшего вопросы строительства в ИРИ аэропортов, портов, автомобильных и железных дорог, нефте– и газопроводов. КНР вложила средства в транспортную инфраструктуру Ирана, включая шоссе Тегеран – Север и метро в Тегеране, Исфагане, Мешхеде и Тебризе. Концепция «Большого Китая» и создание нового «Шёлкового пути» – азиатско-европейского трансконтинентального коридора через Турцию, Иран, Центральную Азию и Китай, частью которого должна стать железная дорога КНР – Казахстан – Узбекистан – Туркменистан – Иран, включила ИРИ изначально. Китай реализует контракт на поставку вагонов метро в Мешхеде и проект по производству иранского «народного» автомобиля. China National Heavy Truck Corporation в 2006 году поставила в ИРИ 10 тысяч тяжёлых грузовиков и подписала контракт с Iran Khodro Diesel на их сборку в Иране, а китайская South East (Fujian) Motor Co. Ltd. поставила в эту страну 8 тысяч микроавтобусов Soueast Delica.
КНР с 2006 года имеет прочные позиции на иранском инвестиционном рынке, где работают более 1200 китайских компаний. В 2008 году в Иране реализовывалось около 200 проектов с китайским участием. В 2005–2010 годах ИРИ и КНР подписали инвестиционные контракты на $ 120 млрд в строительстве, нефтехимии, судостроении, производстве цемента, водном и сельском хозяйстве – включая свободную экономическую зону «Арас», развитие портов Чабахар и Бендер-е-Хомейни, а также энергетике – в том числе на возведение 5 плотин. Китай построил в Иране гидроэлектростанции «Талеган» и «Мулла Садра», за счёт китайского кредита будет построена гидроэлектростанция «Рудбар». КHP готова участвовать в разработке титановых месторождений ИРИ, а Иран – в строительстве инфраструктуры в Синьцзянь-Уйгурском автономном районе. Вероятно, в одном из портов Ирана будет создана военно-морская база ВМС НОАК, которая будет обеспечивать деятельность китайских надводных кораблей и подводных лодок, осуществляющих патрулирование в западной части Индийского океана.
Существенную часть иранского экспорта составляют пропан, мрамор, сера и металлы: железная руда, чугун, алюминий, медь, хром и свинец. Часть товаров экспортируются в Иран через третьи страны, в основном ОАЭ, с учётом чего объём ирано-китайской торговли равен $ 30–36 млрд, превращая КНР в ведущего партнёра ИРИ. В 2016 году стороны подписали «Совместное заявление об установлении отношений всеобъемлющего стратегического партнёрства между ИРИ и КНР», договорились поддерживать тесный диалог по вопросам политического, культурного и экономического сотрудничества. КНР и ИРИ подписали «Меморандум о взаимопонимании по совместному продвижению Экономического пояса Шёлкового пути и Морского шёлкового пути в XXI веке». По результатам визита главы КНР Си Цзиньпина в Иран в январе 2016 года было подписано 17 документов о сотрудничестве в таких областях, как энергоресурсы, электроэнергетика, финансы, связь и телекоммуникации.
Тегеран возлагает надежды на инвестиции из КНР, объём которых за 2016–2025 годы намечен в размере около $ 50 млрд, притом что объём двусторонней торговли к 2025 году должен вырасти до $ 600 млрд Правда в 2014 году объём двусторонней торговли ИРИ и КНР составил около $ 50 млрд Иран является третьим поставщиком нефти в КНР (10 % от нефтяного импорта Китая), а китайские компании поставляют в ИРИ продукцию тяжёлого машиностроения, транспортное оборудование, оборудование для химических производств и лёгкой промышленности. За 2013 год КНР инвестировала в промышленность и базовую инфраструктуру Ирана $ 745 млн
Не всегда сотрудничество китайских и иранских компаний протекало без вопросов. Пример китайского «долгостроя» в Иране – автодорога «Тегеран – Север» (121 км), строительство первого участка которой должно было быть выполнено в 2003–2006 годах. Параллельно планировалось построить 4-й участок, однако к 2014 году удалось запустить движение только по одному участку дороги. 22 сентября 2015 года между «Китайской транспортной строительной корпорацией» и иранскими партнёрами был подписан Меморандум о взаимопонимании по 2-му и 3-му участку автодороги «Тегеран – Север». Стоимость строительства – $ 2 млрд.