Birkaç gün sonra 31 Mayıs 2010’da abluka altındaki Gazze’ye deniz yoluyla insani yardım götürerek ablukayı delmeyi amaçlayan Özgürlük Filosu’ndaki gemilerden biri olan Mavi Marmara, uluslararası sulardayken İsrail işgal askerlerinin saldırısına uğradı ve 10 Türk vatandaşı öldürüldü, onlarca gönüllü yaralandı. Katliam üzerine Türkiye işgal devletiyle diplomatik ilişkilerini seviyesini ikinci kâtip düzeyine indirdi ve tüm askerî ilişkileri askıya aldığını açıkladı. 29 Mayıs 2012’de kabul edilen iddianameyle işgal devletinin 4 askerî yetkilisi hakkında ''Canavarca hisle veya eziyet çektirerek öldürme suçuna azmettirmek'' ve başka suçlardan dava açıldı.

İlişkilerin eski düzeyine dönmesi için Türkiye’nin ileri sürdüğü koşullar; resmi kanallarla özür dilenmesi, ölenlerin yakınlarına tazminat ödenmesi ve Gazze ablukasının kaldırılmasıydı.

Mart 2013’te Netanyahu’nun Erdoğan’ı arayarak özür dilediği ve özrün kabul edildiği açıklandı. 2014 Haziran’ında başlayan görüşmeler sonunda tazminat koşulunda da anlaşmaya varıldı. 2015 Aralık’ında Erdoğan çeşitli demeçlerinde “Orta Doğu’nun Türkiye-İsrail yakınlaşmasına ihtiyacı olduğunu” söyledi. 2016 Haziran’ında imzalanarak Eylül’de yürürlüğe giren anlaşmayla Gazze ablukası kaldırılmıyor, Türkiye gönderilecek malzemelerin Aşdod limanı üzerinden işgal devletinin denetimi altında ulaştırılmasını kabul ediyordu. 9 Aralık 2016’da Mavi Marmara davası, şikâyetçi ve avukatların protesto ettiği bir kararla, bu anlaşmaya dayanarak düşürüldü. Ertesi gün Türkiye’nin yeni Tel Aviv Büyükelçisi Mekin Mustafa Kemal Ökem göreve başladı.