Varhaisimmat yhteydet molempien maiden välillä olivat kauppiaiden ja tutkimusmatkailijoiden kautta. Myöhemmin 1800-luvun puolivälissä useat yhdysvaltalaiset edustajat matkustivat Japaniin neuvottelemaan kauppasopimuksista, mukaan lukien kommodoori Matthew Perry vuonna 1852, joka neuvotteli ensimmäinen kauppasopimus ja Kanagawan valmistelukunta. Samoin japanilainen valtuuskunta saapui Yhdysvaltoihin vuonna 1860 toivoen vahvistaa diplomaattisia ja kauppasuhteita molempien maiden välillä.
Toinen maailmansota näki maat pitivät toisiaan vastaan sen jälkeen kun japanilaiset pommittivat Yhdysvaltain merivoimien tukikohtaa Pearl Harborissa, Havaijilla, vuonna 1941. Sota päättyi vuonna 1945 sen jälkeen, kun Japani kärsi suurista syistä atomipommitukset Hiroshiman, Nagasakin ja Tokion tulipommitus.
Japani antautui 14. elokuuta 1945 johtamaan miehitykseen voittoisien liittolaisten joukkojen toimesta. Saatuaan hallinnan Japaniin, Yhdysvaltain presidentti Harry Truman nimitetty kenraaliksi Douglas MacArthur
Japanin liittoutuneiden joukkojen korkeimpana komentajana. Liittoutuneiden joukot työskentelivät Japanin jälleenrakennuksen parissa ja vahvistivat poliittista legitiimiyttä asettamalla julkisesti seisomaan keisari Hirohiton puolella. Tämä sallii MacArthur työskennellä poliittisessa järjestelmässä. Vuoden 1945 loppuun mennessä Japanissa oli noin 350 000 Yhdysvaltain palvelumiestä työskentelemässä monenlaisissa projekteissa.Liittolaisten hallinnassa Japani toteutti merkittävän muutoksen, jolle oli ominaista Japanin uusi perustuslaki joka korosti demokraattisia periaatteita, koulutus- ja talousuudistuksia sekä demilitarisointia, joka sisälsi uuteen Japanin perustuslakiin. Uudistusten toteutumisen myötä MacArthur siirtyi vähitellen poliittiseen hallintaan japanilaisten kesken ja päättyi San Franciscon sopimukseen vuonna 1952, joka lopetti virallisesti miehityksen. Tämä kehys oli alku läheiselle suhteelle, joka jatkuu tähän päivään saakka.
San Franciscon sopimuksen jälkeiselle ajanjaksolle on karakterisoitu tiivis yhteistyö molempien välillä Maissa 47 000 yhdysvaltalaista sotilashenkilöä oli jäljellä Japanissa japanilaisten kutsusta hallitus. Taloudellisella yhteistyöllä on myös ollut merkittävä rooli suhteissa Yhdysvaltoihin, jotka ovat tarjonneet Japanille huomattavia määriä apua sodanjälkeisinä aikoina, kun Japanista tuli liittolainen Kylmä sota. Kumppanuus on johtanut Japanin talouden elpymiseen, joka on edelleen yksi vahvimmista talouksista alueella.