ในอดีตนั้นประเทศไทยและพม่ามีอาณาเขตที่ยังไม่ชัดเจนเนื่องจากยังไม่มีการกำหนดเส้นเขตแดนตามรูปแบบสมัยใหม่ จึงมีการกำหนดเขตแดนกันในรูปแบบของการต่อสู้ระหว่างอาณาจักรเพื่อครอบครองพื้นที่ดินแดนต่าง ๆ บนเขตแดนไทยและพม่าในปัจจุบัน จนกระทั้งการเข้ามาของประเทศอังกฤษซึ่งเป็นประเทศที่ต้องการดินแดนอาณานิคมต่อจากอินเดียในปี พ.ศ. 2367[1] ทำให้พม่าเกิดสงครามติดพันกับอังกฤษ สงครามและการแย่งชิงดินแดนระหว่างไทยและพม่าจึงยุติไปโดยปริยาย

ในปี พ.ศ. 2411 หลังจากที่อังกฤษเข้าปกครองประเทศพม่า อังกฤษได้ลงนามในอนุสัญญาสยาม - อังกฤษ กำหนดแนวเขตแดนระหว่างกันตั้งแต่สบเมย คือแม่น้ำเมยไหลลงแม่น้ำสาละวิน ลงไปจนถึงปากแม่น้ำกระบุรีที่จรดทะเลอันดามัน เมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2411 กำหนดเป็นหลักเขตที่ทำจากกองหินหรือบากรอยบนต้นไม้ใหญ่ไว้เป็นหลักสังเกตุ[1]

สำหรับเส้นเขตแดนเหนือตั้งแต่สบเมยขึ้นไป แต่เดิมอังกฤษได้เคยทำหนังสือสัญญาเมื่อปี พ.ศ. 2377 กับเจ้าเมืองเชียงใหม่ และได้ปักปันเขตแดนตามลำน้ำสาละวินเมื่อปี พ.ศ. 2392 แต่หนังสือสัญญาดังกล่าวไม่ได้ผ่านการเห็นชอบจากรัฐบาลไทยขณะนั้น จึงได้มีการทำอนุสัญญาฉบับใหม่ขึ้นมา เรียกกันว่า สัญญาเชียงใหม่ หรือหนังสือสัญญากัลกัตตา[2] เมื่อวันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2417 เพื่อยอมรับระหว่างไทยและอังกฤษว่าแม่น้ำสาละวินเป็นเขตแดนระหว่างกัน[2] และมีการทำอนุสัญญาอีกครั้งฉบับที่ 2 เมื่อปี พ.ศ. 2426 โดยข้อตกลงยังคงเหมือนเดิม คือแม่น้ำสาละวินเป็นเส้นเขตแดน[1]

หลังจากนั้นอังกฤษได้มีกรณีพิพาทและอ้างสิทธิ์เหนือเมืองฝั่งตะวันออกของแม่น้ำสาละวิน เพื่อเก็บผลประโยชน์ในส่วนของภาษีและทรัพยากรป่าไม้ ในช่วงปี พ.ศ. 2428 - 2438[1]

หลังจากนั้นทั้งสองประเทศได้จัดส่งคณะข้าหลวงออกไปสำรวจเส้นเขตแดน ซึ่งอังกฤษได้สั่งการให้รองกงสุลอังกฤษประจำเชียงใหม่นำคณะออกไปสำรวจพื้นที่เมื่อปี พ.ศ. 2433 และได้เสนอรายงานพร้อมแผนที่แนวเขตแดนต่อรัฐบาลออังกฤษเมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2434 โดยฝ่ายไทยได้ส่งคณะข้าหลวงออกไปสำรวจในช่วงเวลาใกล้เคียงกันกับอังกฤษ และอังกฤษได้เสนอเส้นเขตแดนดังกล่าวให้กับรัฐบาลไทย (สยาม) ผ่านกงสุลอังกฤษประจำกรุงเทพฯ ขั้นแรกสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระยาเทวะวงศ์วโรปการ[1] เสนาบดีว่าการกระทรวงการต่างประเทศไม่เห็นด้วย จึงแจ้งให้ราชทูตไทยประจำลอนดอนเจรจาเรื่องดังกล่าวกับรัฐบาลอังกฤษ

ต่อมาได้มีการเจรจากับรัฐบาลอังกฤษอินเดีย และมีการเจรจาอีกครั้งที่กรุงเทพฯ ในที่สุดจึงตกลงกันได้ โดยฝ่ายอังกฤษยอมยกเมืองเชียงแขงหรือเมืองสิงห์ และหัวเมืองฝั่งตะวันตกของเมืองเชียงแสนให้ฝ่ายไทย และมีการปักปันเขตแดน ประกอบด้วยหลักเขตแดนจำนวน 12 หลัก และทำแผนที่แนบไว้ 1 ชุด โดยลงนามในปฏิญญา (พิธีสาสฉบับ)[3] เมื่อวันที่ 17 ตุลาคม พ.ศ. 2437[1]

จากนั้นเมื่ออังกฤษเข้าปกครองประเทศพม่า และฝรั่งเศสเข้าปกครองอินโดจีนสำเร็จ ทั้งสองประเทศจึงยอมให้ประเทศไทย (สยามในขณะนั้น) เป็นรัฐเอกราช ที่มีสถานะเป็นรัฐกันชนระหว่างดินแดนอาณานิคมทั้งสองประเทศ ในปฏิญญาอังกฤษ - ฝรั่งเศส (Anglo-French Declaration 1896) ในปี พ.ศ. 2439[4]

เมื่อเวลาผ่านไป ได้เกิดปัญหาอุทกภัยขึ้นในปี พ.ศ. 2472 ในภาคเหนือ ทำให้เส้นทางน้ำเปลี่ยนทิศทาง และเกิดเกาะแก่งต่าง ๆ จึงได้มีการเรียกเพื่อหารือกันระหว่างสองประเทศ คือข้าหลวงเมืองเชียงรายและกงสุลอังกฤษประจำเมืองเชียงตุง ในวันที่ 12 พฤษภาคม พ.ศ. 2474 และได้มีการเสนอให้เปลี่ยนเส้นเขตแดน จากกึ่งกลางลำน้ำให้เป็นร่องน้ำลึกของลำน้ำ และได้ทำหนังสือแลกเปลี่ยนกันเพื่อรับหลักการดังกล่าว ฉบับวันที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2474[1] และ 14 มีนาคม พ.ศ. 2475[1] ชื่อว่าหนังสือความตกลงว่าด้วย เขตแดนระหว่างพม่า (เชียงตุง) กับสยาม[2] ซึ่งนอกจากนี้ได้ใช้ร่องน้ำลึกเป็นเส้นเขตแดนขยายไปถึงแม่น้ำปากจั่นในปี พ.ศ. 2477[1] และแม่น้ำรวกในปี พ.ศ. 2483[1][2] เช่นกัน

ระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2 ประเทศไทยได้ผนวกดินแดนของพม่าเข้าเป็นส่วนหนึ่งของประเทศไทย คือสหรัฐไทยเดิม ในปี พ.ศ. 2485 ตามข้อตกลงกับประเทศญี่ปุ่น โดยไทยจะต้องยกกำลังเข้าไปโจมตีคืนมาเองจากประเทศอังกฤษ ซึ่งกองทัพอังกฤษได้ถอยทัพและมอบให้กองทัพจีนรักษาการณ์[5] ก่อนต้องคืนดินแดนดังกล่าวให้กับสหประชาชาติในปี พ.ศ. 2489 หลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 หลังจากญี่ปุ่นประกาศยอมแพ้ ตามความตกลงสมบูรณ์แบบ

ในปี พ.ศ. 2534 ได้มีการทำบันทึกความเข้าใจระหว่างรัฐบาลไทย และรัฐบาลพม่าเกี่ยวกับแนวเขตแดนช่วงแม่น้ำสาย และแม่น้ำรวก[6] เพื่อกำหนดแนวเส้นเขตแดนตามร่องน้ำลึกให้มีความเข้าใจตรงกัน เนื่องจากการเปลี่ยนทิศทางที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอด โดยกำหนดเป็นเขตแดนคงที่ตามการสำรวจร่วมกันเมื่อปี พ.ศ. 2531 แม้แม่น้ำจะเปลี่ยนทิศทางอย่างไรก็ตาม ก็ให้ถือตามแนวเส้นนี้ ซึ่งลงนามร่วมกันเมื่อวันที่ 18 มิถุนายน พ.ศ. 2534[1]