1949年10月1日，中华人民共和国成立。10月16日，中国和蒙古人民共和国建立外交关系。1950年2月14日，中国和苏联在莫斯科签订《友好同盟互助条约》，中国政务院总理兼外交部长周恩来与苏联外交部长维辛斯基互换照会声明:缔约国双方承认蒙古人民共和国的独立地位，已因1945年外蒙古举行了公民投票证实其对于独立的愿望，并因中华人民共和国业已与其建立外交关系得到了充分的保证。
外蒙古独立以后，中国和蒙古人民共和国便存在着国与国之间的边界问题。蒙古人民共和国的境域是继承外蒙古的境域而来的。关于外蒙古的境域，1913年中国外交总长与俄国驻华公使互换照会声明:外蒙古自治区域应以清朝驻扎库伦办事大臣、乌里雅苏台将军及科布多参赞大臣所管辖之境为限;惟现在因无蒙古详细地图，而各该处行政区域又未划清界限，是以确定外蒙古疆域，日后商定。
1915年中俄蒙三方签订的《恰克图条约》也说：自治外蒙古区域，以前库伦办事大臣、乌里雅苏台将军、科布多参赞大臣所管辖之境为限。其与中国界线，以喀尔喀四盟及科布多所属，东与呼伦贝尔，南与内蒙，西南与新疆省，西与阿尔泰接界之各旗为界；中国与外蒙之正式划界，应另由中俄两国及自治外蒙古之代表会同办理，并在本协约签字后，两年以内开始会勘。但由于当时的历史原因，会勘工作一直没有进行。
1945年，中俄谈判外蒙古独立问题时，中国代表宋子文曾向斯大林提出，“关于外蒙古之区域范围，应以原疆界、中国旧地图为准”。但斯大林未同意以中国旧地图为准，所以在中俄两国外交部长的互换照会中，仅笼统地声明，外蒙古独立后，“即以其现在之边界为边界”，对中蒙边界的具体走向和位置未作任何规定。
中苏友好同盟条约
1946年1月，中国政府宣布承认外蒙古独立后，中国政府曾经准备与蒙古人民共和国勘分两国的边界，但由于中国发生内战，划分中蒙边界的工作也没有能够进行。由于中蒙边界没有正式划定，1947年曾发生因蒙军越界进入新疆奇台县东北边境北塔山地区而导致了中蒙的军事冲突和边界争端。
中华人民共和国成立后，中国政府执行睦邻外交政策，致力于解决历史遗留下来的边界问题，认为，既然中蒙边界从来没有正式划定，为了消弭争端，和平共处，增进友谊，中蒙两国政府就应该通过平等友好协商，划定中蒙边界。但是蒙古政府认为，两国边界早已划定。
1958年7月蒙方“把苏军总参谋部的军用地图作为蒙方的两国边界建议图交给中方，而该图明确注明，蒙中边界线‘系根据未经审定的材料绘制’”。苏军参谋部这幅有关中蒙边界的地图，与中蒙边界的实际管辖情况以及中国有关中蒙边界的地图不一致，在不少地段，把中国边境地方，划入蒙古国境内。由于中蒙双方对边界线认识不同，边境经常发生一些纠纷，“特别是1962年，蒙古不顾中方多次交涉，在中国新疆青河地区大规模驱赶、殴打中方边民，强占中国耕地，引起了中方强烈抗议”。
1962年4月13日中方照会蒙方，建议两国各派代表，就解决中蒙边界问题举行谈判，10月12日，中蒙双方代表在蒙古首都乌兰巴托进行谈判，“中方提出划界三原则：（1）中蒙边界从未正式划定和标定，双方各自出版的和第三国出版的应用地图都不作为划界的根据，只作为划界的参考；（2）目前双方的建议线大部分地段双方认识是一致的，可以先肯定下来，作为实地勘界的依据；（3）争议地区，按照双方实际管辖情况，照顾双方边民利益和感情，根据互相尊重、平等互利和互谅互让的原则，通过友好协商，进行适当调整，求得公平合理的解决”。蒙方对此表示同意。双方通过平等协商、互谅互让，终于就划分中蒙两国边界线达成协议。
1962年11月17日，中华人民共和国代表团和蒙古人民共和国代表团签订了《会议纪要》。1962年12月25日，蒙古部长会议主席泽登巴尔来华访问，周恩来总理前往北京机场欢迎。12月26日，周恩来总理、泽登巴尔主席分别代表两国政府在《中华人民共和国和蒙古人民共和国边界条约》上签字。本条约于1963年3月8日经中华人民共和国批准，于1963年2月4日经蒙古人民共和国大人民呼拉尔主席团批准后，在乌兰巴托互换批准书。
《中蒙边界条约》共四条，第一条分26段，用一万多字的篇幅，详细地叙述中蒙两国边界线的走向和具体位置，规定了中蒙边界从西段起点阿尔泰山山脉的奎屯山（塔本波格大乌拉）4050米高地起，到塔尔根诺尔（塔尔根查干诺尔）东北的中蒙边界东端终点645.5米标高点（标高为645.0米的塔尔巴根达呼敖包）止的全部中蒙边界。本条所述的两国全部边界线，标明在本条约所附的中文和蒙文地图上。
1964年6月30日签订《中华人民共和国政府和蒙古人民共和国政府关于两国边界的议定书》。1982年2月到1984年7月，中蒙边界联合检查委员会，顺利地完成了对两国全部边界的第一次联合检查。于1984年7月19日在北京签订了《中华人民共和国政府和蒙古人民共和国政府关于中蒙边界第一次联合检查议定书》。
在内蒙古自治区西部，阿拉善边境地区的中蒙内蒙古段国界的长度因内蒙古自治区行政区划的变更而出现过几次变动。1954年，原甘肃省所属阿拉善及额济纳两旗划归内蒙古自治区，阿拉善及额济纳旗北境与蒙古国边界也成为中蒙边界内蒙古段。
1969年7月，在珍宝岛冲突后，中共中央调整三北地区边防体制，增加了边防部队兵力；同时根据中央已有的考虑，为便于领导边防斗争和未来的作战的统一指挥，军委办事组提出将内蒙古自治区东西两端的行政区划作出调整，东部的昭乌达、哲里木、呼伦贝尔三盟划归东北三省，西部巴彦淖尔盟的额济纳旗、阿拉善左旗、阿拉善右旗分别划归甘肃省和宁夏回族自治区。7月5日,中共中央发布文件宣布了这一决定。规定军事工作随行政区划归所在军区、省军区、军分区领导。"内蒙古自治区所属阿拉善及额济纳两旗划归甘肃省和宁夏回族自治区管辖,到1979年5月,根据《中共中央.国务院关于恢复内蒙古自治区原行政区划的通知》,将阿拉善右旗和额济纳旗再次划归内蒙古自治区管辖,于是，与蒙古人民共和国接壤的阿拉善及额济纳旗北部边界再次成为中蒙边界内蒙古段。
1962年12月签订的《中蒙边界条约》中,中蒙边境线内蒙古段边界及其立碑情况如下:即东西界点为,西边从内蒙古与甘肃省交界处的第184号界碑起，向东到塔尔巴干达呼第639号界碑。内蒙古段中蒙国界东西长3191.1083公里，其中陆地国界线为3080.7483公里，水界国界线为110.36公里。立标情况如下:在陆地边界共立界标（碑）456个号,476个界标，即同号双立界标有18个号,同号三立界标有1个号。
1962年，中蒙两国划定国界以前内蒙古段两国国界线一带,双方争议地段有25处,争议地面积7623平方公里,其中划归中方2332平方公里,占30.5%，划归蒙方5291平方公里，占69.5%。在双方的争议区域中,有5450平方公里为阿拉善盟额济纳旗西北部的戈壁沙漠地区,结果将其中的4308平方公里划归蒙方，占79%，将1142平方公里划归中方,占21%。其余2173平方公里的争议地区中，划归中方的有1190平方公里,占54.8%，划归蒙古国的有983平方公里，占45.2%。
进入20世纪80年代,中蒙两国有关部门对两国边界重新进行联合勘查。1982年2月至1984年7月,中蒙两国有关部门经过第一次联合勘查,将第542、560.561.579号双立界标改为三立界标,并新增附标289个。现内蒙古管段界标仍为456个号,但界标增加到769个,其中双立界标14个,三立界标5个2。
1996年6月24日,中、蒙、俄三国政府签订了《中华人民共和国政府、蒙古国政府和俄罗斯联邦政府关于三国国界东端交界点叙述议定书》,2005年11月28日,中蒙两政府又签订《中华人民共和国政府和蒙古国政府关于中蒙边界第二次联合检查的议定书》，对双方国界做了进一步的具体勘定。
在此基础上，2010年6月1日，中华人民共和国政府和蒙古国政府分别派杨洁篪与赞登沙特尔在乌兰巴托签订了《中华人民共和国政府和蒙古国政府关于边界管理制度的条约》。条约声明：中华人民共和国政府和蒙古国政府，遵循领土和边界不可侵犯的国际法准则，在相互尊重主权和领土完整、互不侵犯、互不干涉内政、平等互利和和平共处原则的基础上，本着友好合作的精神，为共同维护并致力于将两国边界建设成为永久和平、世代友好的边界，议定该项条约。
在条约第一章第二条明确规定：中华人民共和国和蒙古国的边界线依据下列划界文件确定：
（1）1962年12月26日签订的《中华人民共和国和蒙古人民共和国边界条约》；
（2）1994年1月27日签订的《中华人民共和国政府、俄罗斯联邦政府和蒙古国政府关于确定三国国界交界点的协定》。
在第三条中规定：双方依据下列勘界文件和联检文件在实地确定两国边界线走向和界标的位置：（1）1964年6月30日签订的《中华人民共和国政府和蒙古人民共和国政府关于两国边界的议定书》；
（2）1984年7月19日签订的《中华人民共和国政府和蒙古人民共和国政府关于中蒙边界第一次联合检查的议定书》；
（3）1996年6月24日签订的《中华人民共和国政府、蒙古国政府和俄罗斯联邦政府关于三国国界东端交界点叙述议定书》；
（4）1996年6月24日签订的《中华人民共和国政府、俄罗斯联邦政府和蒙古国政府关于三国国界西端交界点叙述议定书》；
（5）2005年11月28日签订的《中华人民共和国政府和蒙古国政府关于中蒙边界第二次联合检查的议定书》；
（6）双方今后签订并生效的联检文件。条约还规定：中蒙双方原则上每10年对边界线进行一次联合检查；本条约有效期10年。
至此，中蒙两国政府遵循国际法准则勘定了包括内蒙古段在内的两国国界线和界碑，并制定了国界管理的相关制度。
