O Diálogo teve uma primeira etapa, voltada para a Mata Atlântica, que foi realizada entre outubro de 2005 e maio de 2007, com quatro encontros presenciais, nos quais foram elaboradas estratégias para atuação integrada dos participantes nos dois temas indicados como prioritários: fomento florestal, como vetor de desenvolvimento e conservação ambiental; ordenamento territorial, como oportunidade de pactuar uso e ocupação do solo na escala de paisagem. No quarto Encontro Nacional do Diálogo Florestal, realizado em maio de 2007, decidiu-se pela realização de uma segunda fase, com duração de 3 anos e início em 2008.

Os objetivos da segunda fase foram: manter e consolidar um espaço de diálogo pró-ativo entre ambientalistas e empresas do setor florestal; gerar resultados concretos, em campo e em larga escala, para a conservação dos recursos naturais da Mata Atlântica; contribuir para a melhoria da qualidade de vida humana, a partir do aprimoramento das relações destas com os recursos naturais; e propor e influenciar a adoação de políticas públicas que favoreçam a proteção e a sustentabilidade dos recursos naturais da Mata Atlântica.

O V encontro nacional foi realizado em Brasília (DF), nos dias 12 e 13 de junho de 2008. Este encontro foi o primeiro da segunda fase do Diálogo. O encontro discutiu temas apontados como prioritários na primeira fase e acrescentou mais dois temas: áreas protegidas particulares e a relação entre água-florestas-biodiversidade. Além disso, ficou definido que o apoio à articulação dos Fóruns Regionais seria uma das principais estratégias da segunda fase. A partir do V encontro nacional o diálogo passou a incorporar os Biomas Pampa e Cerrado.

O Diálogo Florestal conta com um Fórum Nacional, um Conselho de Coordenação, um Comitê Executivo e nove Fóruns Regionais. Em 2009 foi instalado o Fórum Regional do PI, o que levou as ações do Diálogo também para a Caatinga.