Förslaget kom från bland annat Storbritannien, USA och Turkiet. Diskussionen skulle röra uigurernas och andra minoriteters utsatthet i Xinjiang i västra Kina. Men förslaget fick inte gehör hos en majoritet av de 47 länder som sitter i rådet i Genève, vilket ses som en diplomatisk seger för Kina.
17 länder röstade för förslaget, medan 19 röstade emot och 11 avstod.
FN:s tidigare människorättschef, Michelle Bachelet, publicerade i slutet av augusti en rapport om kinesiska myndigheters agerande mot minoriteter, något som beskrevs som möjliga brott mot mänskligheten.
Men Kina, som också är permanent medlem i FN:s säkerhetsråd, lyckades att få med sig tillräckligt många länder för att stoppa en rådsdebatt.
Inför omröstningen sade Kinas ambassadör Chen Xu att Peking "motsätter sig å det starkaste och kategoriskt förkastar" förslaget.
– I dag är Kina måltavla. I morgon kan det vara vilket annat utvecklingsland som helst som blir måltavla, sade Chen.
USA:s ambassadör Michele Taylor sade att förslaget om en debatt endast var till för att "skapa ett neutralt forum för diskussion".