自改革開放以來，中華人民共和國經濟持續保持高速增長。據《中國經營報》報道，截至2007年第一季度末，中華人民共和國外匯儲備已高達1.2萬億美元[3]。2007年1月19日召開的全國金融工作會議，研究將成立專門機構來經營管理部分外匯儲備；「國家外匯投資公司」呼之欲出。
同年3月16日，由國務院副秘書長樓繼偉牽頭的「國家外匯投資公司」籌備組，召開了第一次籌備會。 5月10日，中國人民銀行發布季度貨幣政策報告，建議組建市場化運作的政府外匯投資機構。
6月27日，國務院提請第十屆全國人民代表大會常務委員會第二十八次會議審議發行1.55萬億元特別國債的議案；這筆資金將作為「國家外匯投資公司」的投資來源。6月29日，第十屆全國人大常委會第二十八次會議通過《全國人民代表大會常務委員會關於批准財政部發行特別國債購買外匯及調整2007年末國債餘額限額的決議》，批准設立中央財政外匯經營基金，並授權財政部發行1.55萬億人民幣特別國債的議案[4]。按照當時美元兌人民幣匯率，這一特別國債數額相當於約2000億美元，成為中投公司的資金來源。唯每天需支付特別國債利息及營運費用約3億。
6月30日，中國人民銀行副行長吳曉靈表示，中央匯金投資有限責任公司將被整合併入新成立的「國家外匯投資公司」。
2010年11月7日，中投公司在香港註冊登記、設立全資子公司中投香港。2011年委任前中大校長劉遵義為中投國際（香港）主席。11月3日中投國際（香港）的高級管理人員已經就職，並委任樊功生為中投香港總經理。
2012年2月15日，國家外匯管理局已向中投注資500億美元（約3900億港元），資金已直接注入中投旗下香港分枝中投國際。3月27日中國中投證券拓展香港市場，成立中投證券（香港），主攻證券經紀及資產管理業務，未來亦會進軍期貨及融資市場，董事總經理馬惠明稱，目前期貨正待證監批覆，料最快三至四個月可掛牌。
11月1日，中投透過旗下香港的中投國際以4.5億英鎊，相當於56.32億港元，購買英國希斯路機場控股公司FGP Topco10%的權益。這是繼今年初中投國際收購英國泰晤士水務8.68%股權後，於英國另一項投資。
11月9日，俄羅斯鉀肥公司UralKali的大股東Suleiman Kerimov為首人士，向中投子公司和俄羅斯外貿銀行（VTB）出售一批2014年到期可換股債券，該批債券日後轉股後相當於該鉀肥公司14.5%股權。未來中投公司將持有其中12.5%的權益，VTB則佔2%股權。交易的作價未有公布，但若以Uralkali現市值計，12.5%股權的市值約32億美元（約250億港元）。
2013年2月14日，中投斥逾1億美元（約7.8億港元）購莫斯科交易所上市發行的新股，涉約20%至25%股權。莫斯科交易所招股價每股介乎55至63盧布（約14至16港元），市值最多65億美元（約507億港元）。
2014年2月14日中投公司官網公布，經國務院決定，董事會審議通過，李克平任中投公司副董事長兼總經理，高西慶不再擔任中投公司副董事長兼總經理職務。2016年7月19日中投公司官網公布，經國務院決定，董事會審議通過，屠光紹任中投公司副董事長兼總經理，李克平不再擔任中投公司副董事長兼總經理職務。
2015年7月27日，中投第三間子公司中投海外直接投資有限責任公司（簡稱中投海外），已於7月27日正式成立，獲財政部注資1000億美元，