A cerimónia de assinatura teve lugar em Pequim, na presença dos ministros dos Negócios Estrangeiros dos dois países.
A China considera Taiwan como uma província sua, que ainda não conseguiu reunir com o resto do seu território desde o fim da guerra civil chinesa em 1949.
Há mais de 70 anos que os dois governos rivais de Pequim e Taipé disputam o reconhecimento diplomático de outros Estados.
Em nome do princípio "Uma só China", Pequim não permite que países estrangeiros mantenham relações diplomáticas paralelas com Taipé.
Em 15 de janeiro, Nauru anunciou o corte de relações diplomáticas com Taiwan a favor da China.
Nauru tomou pela primeira vez o partido de Pequim em 2002, após 22 anos de relações com Taiwan, antes de se aliar novamente a Taipé em 2005.
"China e Nauru estão geograficamente distantes e separados por vastos oceanos, mas a amizade entre os dois povos tem uma longa história", disse o chefe da diplomacia chinesa, Wang Yi, ao homólogo de Nauru, Lionel Aingimea.
"Congratulamo-nos com este novo capítulo das relações entre Nauru e China. Estas relações basear-se-ão na força e numa estratégia de desenvolvimento", assegurou o chefe da diplomacia de Nauru.
A reunião teve lugar em Pequim, no complexo diplomático de Diaoyutai, numa sala com uma janela com vista para um pequeno lago.
O restabelecimento formal das relações diplomáticas entre a China e Nauru ocorre numa altura em que dois deputados norte-americanos se encontram em Taiwan para "reafirmar o apoio dos EUA" à ilha, na sequência das recentes eleições presidenciais ganhas por William Lai Ching-te.
Nos últimos anos, Pequim conseguiu arrancar a Taipé vários aliados, incluindo São Tomé e Príncipe, Panamá, República Dominicana e Nicarágua.
Entre os 12 Estados que ainda mantêm relações diplomáticas com Taiwan contam-se o Vaticano, Essuatíni (antiga Suazilândia), o Paraguai, nações insulares do Pacífico e o Haiti.
Nauru, com uma população de 12.500 habitantes, é um dos países mais pequenos do mundo e está localizado a cerca de 4.000 quilómetros a nordeste de Sydney, na Austrália.