ประเทศไทยเข้าเป็นสมาชิก IMO เมื่อเดือนกันยายน 1973 (พ.ศ. 2516) และมีข้อผูกพันทางการเงินในฐานะรัฐสมาชิกในการชำระเงินอุดหนุน (Contribution) ให้แก่ IMO เป็นประจำทุกปี ซึ่งมีอัตราแปรผันตามสัดส่วนจำนวนตันกรอสเรือพาณิชย์ที่ชักธงไทย นอกจากนี้ ประเทศไทยยังจะต้องดำเนินการต่าง ๆ ตามนโยบายและข้อมติที่ประชุมต่าง ๆ รวมทั้งมีสิทธิในการขอรับความช่วยเหลือทางวิชาการเพื่อเสริมสร้างขีดความสามารถ สำหรับการปฏิบัติตามมาตรฐานและข้อบังคับภายใต้อนุสัญญาฉบับต่าง ๆ ทั้งในฐานะรัฐเจ้าของธง (Flag State) รัฐเมืองท่า (Port State) และรัฐชายฝั่ง (Coastal State)

ประเทศไทยได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกคณะมนตรี IMO กลุ่ม C ตั้งแต่การประชุมสมัชชาสมัยสามัญ ครั้งที่ 24 เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2548

ประเทศไทยเข้าร่วมการประชุมคณะกรรมการและคณะอนุกรรมการ รวมทั้งการประชุมที่เกี่ยวข้องของ IMO อย่างสม่ำเสมอ โดยมีผู้แทนจากหน่วยงานต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง อาทิ กรมเจ้าท่า สำนักงานปลัดกระทรวงคมนาคม กระทรวงการต่างประเทศ กรมควบคุมมลพิษ กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง กรมศุลกากร และการท่าเรือแห่งประเทศไทย เพื่อพิจารณาและให้การรับรองมาตรฐานข้อบังคับต่าง ๆ ด้านความปลอดภัย การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และการอำนวยความสะดวกในการเดินเรือ

เอกอัครราชทูต ณ กรุงลอนดอน ได้รับการแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งเป็นผู้แทนถาวรประจำ IMO อีกตำแหน่งหนึ่ง โดยเอกอัครราชทูตฯ จะทำหน้าที่เป็นหัวหน้าคณะผู้แทนเข้าร่วมการประชุมในหลายโอกาส รวมทั้งส่งเสริมความสัมพันธ์อันดีกับผู้แทนประเทศสมาชิก IMO นอกจากนี้ กระทรวงคมนาคมยังได้ส่งผู้ช่วยทูตฝ่ายกิจการทางทะเลประจำการ ณ กรุงลอนดอน (Maritime Attaché) ทำหน้าที่ติดต่อประสานงานความร่วมมือกับคณะมนตรี รัฐบาลประเทศต่าง ๆ ซึ่งเป็นสมาชิกของ IMO รวมทั้งหน่วยงานต่างประเทศที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งทางทะเลระหว่างประเทศที่มีสำนักงานในสหราชอาณาจักร ตลอดจนหาข้อมูลและวิเคราะห์เชิงลึกเพื่อจัดทำรายงานและข้อเสนอแนะประกอบการตัดสินใจ แนวทางในการกำหนดนโยบาย และท่าทีของประเทศไทยด้านคมนาคมขนส่ง โดยเฉพาะการขนส่งทางน้ำและพาณิชยนาวี

ประเทศไทยให้การสนับสนุนงานด้านวิชาการของ IMO อาทิ การบริจาคเงินเข้ากองทุนความร่วมมือทางวิชาการ (Technical Cooperation Fund: TC Fund) ของ IMO เพื่อสนับสนุนการดำเนินงานของมหาวิทยาลัยทางทะเลโลก (World Maritime University: WMU) ซึ่งเป็นสถาบันการศึกษาภายใต้การกำกับดูแลของ IMO ปีละ 250,000 บาท เป็นประจำทุกปี ตั้งแต่ปี 2535 เป็นต้นมา และการเป็นเจ้าภาพจัดการประชุมเชิงปฏิบัติการ (Workshop) ระดับภูมิภาคอย่างสม่ำเสมอ