バチカン市国が成立した1929年以降、国際法上の主権国家となったことにあわせてバチカンの外交使節が各国に派遣され、同時に各国の外交使節を受け入れるようになった。2011年現在、バチカンは174カ国と国際連合およびマルタ騎士団の特命全権大使を受け入れており、179の国と地域に大使あるいは外交使節を派遣している[6]。

正式な外交関係を維持しているのはバチカン市国ではなくローマ教皇庁である。

現在、教皇庁は 184 の主権国家と外交関係を維持しており、教皇庁が関係を確立した最後の国は、2023年のオマーンとなっている。

一方、前述のように事実上イタリアとの国境管理がされていないことに加え、狭いバチカン市国内では各国が大使館を構えるだけの敷地が現実的に取れないという事情もあり、バチカンと外交関係を有するほとんどの国は国内に大使館を設置せず、ローマの在イタリア大使館がバチカンを兼務している。ただし、イタリアと外交関係を有しない中華民国はその例外としてバチカン国内に大使館を設置している[13]。
日本

日本がバチカンと正式な外交関係を樹立したのは第二次世界大戦中の1942年で、このとき相互に公使館を設置したが、戦後連合国軍の占領下で一旦引き上げて、1952年に再設置した。日本は1958年に駐バチカン日本公使館を大使館に格上げし（バチカン側が駐日ローマ法王庁公使館を大使館に格上げしたのは1966年）[14]現在に至っている。

日本国大使館（正式名称：在バチカン日本国大使館（ポーランド語版））は隣国イタリア・ローマにおかれている（なお、バチカンと外交関係を有する国家のうち約100カ国は兼轄であり、常駐の特命全権大使を派遣しているのは、日本を含めて80カ国弱である）。なお、東京都にあるバチカン大使館の正式名称は「ローマ法王庁大使館（イタリア語: Nunzio apostolico in Giappone）」である。「日本とバチカン市国の関係」も参照
イギリス

イギリスとは、ヘンリー8世の離婚問題、国王至上法によってイギリス国教会が設立されてからローマ教皇がイギリス王を破門するかたちで断絶が続いていた。以来、イギリス国王とローマ教皇は没交渉であったが1914年に交渉が回復した。バチカン市国が建国され、主権国家として外交関係が樹立されたのは1982年のヨハネ・パウロ2世のイギリス司牧の旅以降である。2010年にはベネディクト16世が国賓としてイギリスを訪問。その答礼として2014年にエリザベス2世、エジンバラ公フィリップがバチカンを訪問した。しかしベネディクト16世の頃は、彼の超保守的な思想やカトリック聖職者の性的虐待問題でイギリス国民が、次のフランシスコのときは彼がアルゼンチン出身であること、フォークランド諸島で紛争を抱えるイギリス政府が、態度を硬化させている。
ロシア

前身となるソビエト社会主義共和国連邦とはロシア革命以降外交関係を持っていなかったが、1990年3月15日に外交関係が樹立された。ソ連崩壊後、後継となるロシア連邦ではバチカン市国との外交関係を有していなかったことから、外交関係再設定への動きが進み、2009年12月3日に大統領ドミートリー・メドヴェージェフが、バチカン市国を訪問して教皇ベネディクト16世と会談を行い、国交が樹立された。翌年の2010年には正式に大使が交換されている。ウラジーミル・プーチンは大統領・首相として通算4度バチカンを訪れ、時の教皇と会談している。
キューバ

キューバは1935年に国交を樹立してから、キューバ革命後も関係が継続している。なお、キューバは社会主義者による革命が起きたにも関わらず国交断絶しなかった唯一の社会主義国である[15]。
外交関係の無い国

2011年時点で、バチカンと外交関係が樹立されていない国は16カ国である。主な国家としては、宗教の存在を否定する共産党の一党独裁国家で社会主義国の中華人民共和国、朝鮮民主主義人民共和国（北朝鮮）、ベトナム、ラオスと、イスラム国家のサウジアラビア、アフガニスタン、ソマリア、ブルネイなどがある。ただし同じイスラム国家でも首長国のアラブ首長国連邦や王制のヨルダン、イランなどとは外交関係がある。

中華人民共和国[16]は信教の自由がなく[17]、カトリック教会を政府の管理下に置き続ける上[18]、キリスト教関係者を逮捕、追放するなど弾圧を続けていること[19]を理由に、1949年10月1日の中華人民共和国の建国以来、国交を持っていない[20]。なお宗主国との条約の下で一国二制度の下、本土とは別制度が採られる香港とマカオの両司教区（カトリック香港教区およびカトリックマカオ教区）は、イギリスとポルトガルの植民地時代からローマ教皇庁の直接管轄であり、中華人民共和国政府の影響を受けていない本来のカトリックに属する。

国交はないものの、バチカンと中華人民共和国は「司教の任命権」の問題など多くの困難な問題を抱えながらも、外交関係の再設定を目指して水面下での協議を続けてきた。例えば1979年には、中華民国台北市派遣の外交官レベルを臨時代理大使に格下げし、中華人民共和国との関係改善への意欲を見せていた。2015年9月28日には、教皇フランシスコ自らが中華人民共和国政府との接触を認めており[21]、バチカンの国務長官ピエトロ・パロリンは中華人民共和国との国交樹立の意向を明言している[22]。2018年9月22日、バチカンと中華人民共和国は、長年対立していた司教の任命権を巡る協議について、中華人民共和国はローマ教皇の国内における地位を認める代わりに、バチカンは中華人民共和国が独自に任命した司教を認めるという内容で、暫定的な合意に達したと発表した。これに関して、バチカンと中華民国は、両国の外交関係には何ら影響を与えるものではないとそれぞれコメントしている。なお香港のカトリック香港教区は、1997年の香港返還後もローマ教皇庁の直轄教区である。

2020年2月14日には、ドイツのミュンヘンで王毅外務大臣とポール・リチャード・ギャラガー（英語版）外務局長による初の外相会談が行われた。だが、中華人民共和国が共産主義国として、中国共産党の傘下にない宗教を規制するという問題は、何ら解決されないという現実がある。

また、バチカンからの「教皇使節」（Apostolic delegate）が、1932年に独立した満州国に派遣され、政府の式典などに参列していたが、「教皇使節」は現地のカトリック信徒のために派遣されるもので、外交的な意味を持たない。2022年現在でもベトナムなどのように、共産主義国でバチカンと外交関係を樹立していないにも関わらず、宗主国の関係上カトリック教徒が多いなど歴史的背景から教皇使節が派遣されている国々がある[23]。