１９９６年４月，俄罗斯总统叶利钦访问中国，与江泽民主席就定期会晤达成原则一致，双方认为保持各个级别、各种渠道的经常对话，特别是两国领导人之间的高级、最高级接触和协商具有重要意义。同年１２月２６日至２８日，李鹏总理对俄罗斯进行工作访问，双方决定建立中俄总理定期会晤机制。随着这一机制的确立，中俄两国总理每年举行一次会晤。
中俄总理定期会晤机制下设总理定期会晤委员会、人文合作委员会和能源谈判代表会晤三大机制，是中国对外合作中规格最高、组织结构最全、涉及领域最广的磋商机制。总理定期会晤机制的设立深化了两国睦邻友好和互利合作，推动了中俄战略协作伙伴关系全面健康发展。
历年中俄两国总理的会晤内容及其主要成果包括：
１９９６年１２月２７日，李鹏总理和切尔诺梅尔金总理在莫斯科举行首次会晤，双方决定成立中俄总理定期会晤委员会，并下设经贸、能源、运输等分委会，由两国副总理分别担任委员会的中、俄方主席。委员会在政府首脑会晤前夕召开会议，以协调该定期会晤机制的顺利运行。会晤后，双方签署了《连云港核电站框架合同原则协议》和《中国人民银行与俄罗斯联邦中央银行合作协议》。
１９９７年６月２７日，李鹏总理和切尔诺梅尔金总理在北京举行第二次会晤。双方签署了《中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府关于建立中俄总理定期会晤机制及其组织原则的协定》。
１９９８年２月１７日，李鹏总理与切尔诺梅尔金总理在莫斯科举行第三次会晤。双方就中俄经贸合作的一些具体项目进行了探讨，并出席了两国政府在高速船建造领域进行合作、解决政府贷款债务以及两国政府１９９８年加强经贸合作等３个文件的签字仪式。
１９９９年２月２５日，朱镕基总理与普里马科夫总理在莫斯科举行第四次会晤。双方签署了两国在经贸、科技、能源、交通等领域以及两国有关省州合作的１１项协议。
２００１年９月８日，朱镕基总理和卡西亚诺夫总理在圣彼得堡举行第六次会晤，并签署联合公报。双方表示将共同努力，加强定期会晤机制的作用，并就扩大两国在政治、经贸、科技和人文等领域的互利合作和共同关心的国际问题交换了意见。 中俄总理第六次定期会晤联合公报
２００２年８月２２日，朱镕基总理和卡西亚诺夫总理在上海举行第七次会晤。双方就加强相互协作、反恐、缓和热点地区紧张局势等问题深入地交换了意见，并出席了《中俄总理定期会晤委员会第六次会议纪要》、《中国人民银行与俄罗斯联邦中央银行关于边境地区贸易的银行结算协定》和《中国工商银行向俄罗斯对外贸易银行提供２亿美元出口买方信贷框架协议》等３个文件的签字仪式。 中俄总理第七次定期会晤联合公报
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2003年9月24日，国务院总理温家宝在北京人民大会堂为俄罗斯总理卡西亚诺夫举行欢迎仪式。
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２００３年９月２４日，温家宝总理和卡西亚诺夫总理在北京举行第八次会晤。双方一致认为在发展两国双边经贸关系取得重大突破的同时，应扩大两国在人文领域的合作。
２００５年１１月３日，温家宝总理和弗拉德科夫总理在北京举行中俄总理第十次定期会晤（ ）。双方签署了在经济、教育、卫生、银行等领域合作的８个文件，发表了《中俄总理第十次定期会晤联合公报》。
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2009年11月9日，国务院总理温家宝与俄罗斯总理弗拉德科夫在北京人民大会堂举行中俄总理第11次定期会晤。
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2009年10月13日，国务院总理温家宝与俄罗斯总理普京在北京人民大会堂签署《中俄总理第十四次定期会晤联合公报》。
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２０１０年１１月２３日，国务院总理温家宝与俄罗斯总理普京在圣彼得堡共同主持了中俄总理第十五次定期会晤。两国总理签署了《中俄总理第十五次定期会晤联合公报》。见证了双边经贸、能源、运输、金融、人文等领域合作文件的签署，并共同会见了记者。
