เมื่อวันที่ ๗ กันยายน ๒๕๕๖ นายสุรพงษ์ โตวิจักษณ์ชัยกุล รองนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศ เดินทางเยือนสาธารณรัฐเอสโตเนียอย่างเป็นทางการเพื่อหารือกับนายอูร์มาส ไปท์ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศเอสโตเนีย ในการเยือนเอสโตเนียครั้งแรกของรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศไทย

รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศทั้งสองฝ่าย ได้แลกเปลี่ยนข้อคิดเห็นว่าด้วยการขยายความร่วมมือระหว่างกัน รวมถึงการติดตามผลการพบหารือระหว่างนายกรัฐมนตรีไทยกับนายกรัฐมนตรีเอสโตเนียระหว่างการประชุมผู้นำ ASEM ครั้งที่ ๙ ที่นครหลวงเวียงจันทน์ สาธารณรัฐประชาชนประชาธิปไตยลาว เมื่อเดือนพฤศจิกายน ๒๕๕๕ และการเยือนไทยของรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศเอสโตเนียเมื่อเดือนเมษายน ๒๕๕๖ โดยฝ่ายไทยสนใจที่จะศึกษางานด้าน e-Government และ cyber defense ของเอสโตเนีย โดยเฉพาะการนำเทคโนโลยีสารสนเทศ (ICT) มาใช้ในระบบราชการให้บริการประชาชน รวมถึงระบบ e-Consular ที่สามารถทำการตรวจลงตราออนไลน์ได้ ทั้งนี้ ไทยได้เสนอให้เอสโตเนียยกเว้นการตรวจลงตราให้กับหนังสือเดินทางราชการของไทย ส่วนทางเอสโตเนียก็ต้องการให้ฝ่ายไทยยกเว้นการตรวจลงตราให้ผู้ถือหนังสือเดินทางธรรมดาของเอสโตเนียสามารถพำนักในประเทศไทยได้ ๓๐ วัน เพื่อส่งเสริมให้ชาวเอสโตเนียรู้จักประเทศไทยและช่วยขยายการค้าการลงทุนกับไทย นอกจากนี้ รองนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศ ได้นำคณะผู้แทนจากกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศเดินทางไปเยี่ยมชมการดำเนินงานศูนย์ ICT Demo Center เพื่อศึกษาศักยภาพและลู่ทางส่งเสริมความร่วมมือด้านเทคโนโลยีสารสนเทศกับเอสโตเนีย

เอสโตเนียเป็นคู่ค้าอันดับที่ ๒๑ ของไทยในกลุ่มสหภาพยุโรป มีมูลค่าการค้ารวมอยู่ที่ ๙๖.๓ ล้านดอลลาร์สหรัฐ และมีนักท่องเที่ยวเดินทางมาไทย ๑๑,๐๓๗ คนเมื่อปี ๒๕๕๕