在阿拉伯联盟的支持下，1964年5月28日至6月4日，巴勒斯坦各界代表在耶路撤冷东城区举行第一次巴勒斯坦国民大会，这次大会以后被称为第一届巴勒斯坦全国委员会。
大会选举以艾哈迈德·舒凯里为主席、由15人组成的巴勒斯坦解放组织执行委员会，通过了《巴勒斯坦国民宪章》。宪章规定巴解组织的任务是：“负责巴勒斯坦人民争取解放他们国家的斗争”和“处理巴勒斯坦问题”。大会还确定建立巴勒斯坦解放军和为巴解组织筹款的国民基金会，当时巴解组织总部设在安曼。同年9月，第二次阿拉伯国家首脑会议承认该组织为巴勒斯坦人民的代表。1974年10月第七次阿拉伯国家首脑会议强调它是巴勒斯坦人民的唯一合法代表。11月20日应邀以常任观察员身份参加联大的会议和工作。1976年9月成为阿拉伯联盟和不结盟国家首脑会议的正式成员。
巴解组织最高权力机构是巴勒斯坦全国委员会，它选举产生巴勒斯坦解放组织执行委员会，处理日常工作，下设军事、文化和教育、政治和国际关系、巴勒斯坦全国基金、社会事务、被占领土、新闻和国家指导、群众组织等8个部。巴勒斯坦解放运动领导人西亚尔·阿拉法特自1969年以来，一直担任该组织执委会主席。
巴解组织是由反对以色列犹太复国主义各游击队和各方面代表参加的联合组织，共有8个：巴勒斯坦民族解放运动（即“法塔赫”）；人民解放战争先锋队（即“闪电”突击队）；解放巴勒斯坦人民阵线（“人阵”）；解放巴勒斯坦民主阵线（“民阵”）；解放巴勒斯坦人民阵线总指挥部（“人阵总部”)；巴勒斯坦解放阵线（“巴解阵”）；解放巴勒斯坦阿拉伯阵线（“阿解阵”）；巴勒斯坦人民斗争阵线（“人斗阵”）。此外，1964年8月建立了一支正规军巴勒斯坦解放军。
巴解组织已同100多个国家建立各种形式的关系或联系，向90多个国家和组织派驻代表或观察员。1988年11月15日巴勒斯坦国宣告成立。巴解组织原驻一些国家的办事处已先后改为大使馆，其驻联合国的观察员地位则由联大接纳为巴勒斯坦国为观察员所取代。