1939年，1931年威斯敏斯特法令在澳大利亚生效，加上第二次世界大战爆发，令加拿大和澳大利亚的关系改善。1939年，加澳两国将其外交关系提升为高级专员级，并开始互派高级专员。加拿大首任驻澳大利亚高级专员是查尔斯·约斯特·伯切尔（英语：Charles Jost Burchell），而澳大利亚首任驻加拿大高级专员则是威廉·格拉斯哥（英语：William Glasgow (general)）。同年，两国在伦敦组织对英联邦航空训练计划筹备支援。在此计划下，有9400名澳大利亚空军士兵在加拿大受训。在战时，加澳两国官员共同参与战后国际秩序的设立，因此两国的关系更见紧密。
1950年代，时任加拿大对外事务国务部长（英语：Minister of Foreign Affairs (Canada)）莱斯特·皮尔逊和澳大利亚外交部长（英语：Minister for Foreign Affairs (Australia)）理查德·凯西（英语：Richard Casey, Baron Casey）确保两国关系保持稳定基础，令两国关系在政治、商业及文化方面有显著增长。1958年，时任加拿大总理约翰·迪芬贝克成为首位访问澳大利亚的加拿大政府首脑。
1960年代，两国关系因为在南非的种族隔离政策及越战的分歧而开始疏远。加拿大打算使用英联邦作为制裁南非的途径，但为当时仍然实施白澳政策的澳大利亚所反对。加拿大亦反对澳大利亚派兵参与越战。直至1970年时任加拿大总理皮埃尔·特鲁多访问澳大利亚，两国关系才回复正常。
1974年，时任澳大利亚总理爱德华·高夫·惠特兰成为首位访问加拿大的澳大利亚政府首脑。他在访问中鼓励澳大利亚官员学习加拿大的内部政策，他亦赞赏特鲁多与美国相离的外交政策。1975年当选澳大利亚总理的马尔科姆·弗雷泽则延续惠特兰的外交政策，并视加拿大为主动、志同道合的中间势力并欢迎与加拿大有更多合作。1970年代末至1980年代初，加拿大和澳大利亚在柬埔寨、阿富汗、南部非洲和波兰等的问题上的立场亦保持一致。
1980年代，加澳两国就原住民、法律、能源研究和灭罪等达成协议，这些协议构成加澳两国政府一系列的官方交流计划，并维持至今。1981年，澳大利亚加拿大研究学会亦宣布成立。1995年，加澳两国庆祝两地交往100周年。
2007年，时任澳大利亚总理约翰·霍华德和加拿大总理斯蒂芬·哈珀设立隔年举行，供加拿大和澳大利亚官员讨论公共政策的“加澳公共政策倡议”。2014年12月，时任澳大利亚总理托尼·阿博特宣布在乌克兰设立大使馆（乌克兰语：Посольство Австралії в Україні）时，选择与加拿大驻乌克兰大使馆（英语：Embassy of Canada in Kiev）合署办公。2015年4月，加澳两国签订《国际发展伙伴协议》。
2010年起，加拿大和澳大利亚隔年举行加澳经济领袖论坛。
2013年，澳大利亚向加拿大投资537亿澳元，有80家澳大利亚公司在加拿大经营。加拿大向澳大利亚投资269亿澳元，主要在资源及制造业。
2014年，加拿大和澳大利亚在服务业的总贸易额为19亿澳元，其中澳大利亚对加拿大的服务业出口额为8.55亿澳元。
同日本的关系
在互相建立永久性使馆之前，加拿大与日本就已有接触。第一个已知的日本往加拿大的移民是永野万藏，在1877年英属哥伦比亚的新西敏登陆。
明治时期一些在日本的加拿大使团对日本当地基督教的发展与教育系统的现代化发挥了显著的作用。这些人当中的重要人物包括牧师亚历山大·克罗夫特·肖（英语：Alexander Croft Shaw），他是庆应义塾大学的福泽谕吉的亲信、协助创办同志社大学的G·G·科克伦（G.G. Cochran）以及协助创办青山学院大学的戴维森·麦唐纳（日语：デイヴィッドソン・マクドナルド）。
在1887年，从横滨与温哥华之前的轮船航线正式启航，加拿大太平洋铁路的海洋船只开始在该航线上进行定期航行。在这些加拿大船只之中，RMS澳大利亚皇后号（英语：RMS Empress of Australia (1919)）以及其船长塞缪尔·鲁滨逊（英语：Samuel Robinson）在1923年关东大地震的救援工作中获得了全球性的声誉。
于1904－1905年，加拿大皇家野战炮兵的赫伯特·西里尔·萨克尔（英语：Herbert Cyril Thacker）在日俄战争的现场上担任旧日本陆军的随行驻外武官。他后来也因在日俄战争上的服役而被日本政府授予瑞宝章，并依据战场上的军功，也获得了明治三十七以及三十八年的从军勋章（日语：従軍記章）。
日本也是大英帝国在第一次世界大战间的盟友。
加拿大公使馆于1929年在东京开设，是加拿大除英联邦之外的第三个公馆，次于华盛顿特区与巴黎。此一事实凸显了日本作为枢纽对加拿大拓展亚洲的外交活动有特殊的重要性。然而，开设此公馆的理由也与20世纪前半加拿大的英属哥伦比亚省的反亚情绪有关。加拿大总理威廉·莱昂·麦肯齐·金急于限制日本往加拿大的移民，并说“我们对付日本问题唯一有效的方法便是在日本当地有我们的公使负责签发签证”。作为当时的情景值得一提的是，日本驻温哥华的领事馆在1889年开设，40年之后的1929年日本才在渥太华开设大使馆。