长春理工大学中山研究院与多家国外境外科研机构建立了科研合作与交流机制，部分还建立了国际联合科研实验室，开展硕博研究生联合培养等工作。
中国-英国：
长春理工大学与英国华威大学联合申报了中英纳米操纵与制造创新型人才国际合作培养项目，获得国家留学基金委项目资助。双方在人才培养方面已经建立了密切联系，奠定了良好的合作基础。
长春理工大学与英国贝德福特大学建立了长期稳定的合作关系，双方共建国际联合研究中心，进行了广泛而深入的合作，双方共同开展欧盟项目研究、发表高水平学术论文、合作举办IEEE 3M-NANO国际会议，培养了9名博士研究生。
中国-沙特：
长春理工大学中山研究院“光纤智能感知与通信技术实验室”与沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学“光电子实验室”共建“分布式光纤传感技术”国际联合实验室。实验室从分布式光纤传感器的研发及其应用出发，开发具有国际领先水平的分布式光纤传感器,为粤港澳大湾区乃至全国提供优质装备产品及技术服务。
长春理工大学中山研究院“未来光场与智慧城市实验室”已经与沙特阿拉伯纳伊夫阿拉伯安全科学大学签署共建“智慧城市与机器人系统”国际联合实验室。方将围绕海陆空机器人系统开发及人工智能应用、激光SLAM与其它传感器融合、V-SLAM技术作为机器人领域中的应用等方面开展科学研究，学者交流访问以及研究生联合培养工作，提升研究生人才培养水平和能力。
中国-欧盟：
长春理工大学国家纳米操纵与制造国际联合研究中心与合作伙伴联合申请的欧盟地平线计划项目“Laser Interference Lithography Based 4D-printing of Nanomaterials（L4DNANO）——基于激光干涉光刻的4D纳米材料打印”和“Emerging Nanoscopy for Single Entity Characterisation（ENSIGN）——面向单个物体表征的新一代纳米显微技术”通过欧盟专家评审，获批立项。欧盟地平线计划项目旨在通过成员间的合作研究与交流，在激光干涉光刻4D纳米材料打印、面向单个物体表征的新一代纳米显微技术领域取得突破性成果，并建设国际一流的科研平台。
其中，L4DNANO项目的合作伙伴有英国贝德福特大学、丹麦奥胡斯大学、西班牙纳瓦拉大学、瑞士联邦理工大学、意大利ELEMENTS公司、德国卡尔斯鲁厄理工学院、英国华威大学、美国艾默理大学、澳大利亚莫纳什大学、日本名古屋大学、中国天津大学、巴西圣保罗大学、丹麦国家计量所。ENSIGN项目的合作伙伴有英国华威大学、德国奥登堡大学、丹麦奥胡斯大学、葡萄牙阿维罗大学、英国贝德福特大学、波兰弗罗茨瓦夫大学、保加利亚科学院、丹麦国家计量所、匈牙利赛格德大学、意大利ELEMENTS公司、美国约翰霍普金斯大学、澳大利亚纽卡斯尔大学、澳大利亚莫纳什大学、日本名古屋大学、中国天津大学。
中国-俄罗斯
长春理工大学与俄罗斯科学院无线电工程与电子研究所签署友好合作协议，双方专家学者沟通频繁，联合举办了多场学术性活动并共同申报国家级科研项目，取得良好成效。同时，双方成立“未来技术国际联合研究中心”，开展前沿科学研究及高层次人才联合培养，是以实际行动为中俄科技合作搭建起新的平台。
中国-日本：
长春理工大学中山研究院蒋振刚教授、李奇教授、方明教授团队与日本多家高校开展技术交流与科研合作。蒋振刚教授团队与日本名古屋大学建立了稳定的合作关系，在医学图像分析与可视化、计算机辅助手术等领域开展了深入合作。与吉林大学、名古屋大学共同承担了科技部国际科技合作重点项目，共同发表学术论文20余篇，选派硕士研究生赴名古屋大学攻读博士学位。李奇教授团队骨干均引自日本冈山大学，双方建立了长期有效的合作机制，在神经康复工程、脑认知机理解析与建模等领域开展了深入的合作。双方联合申报4项国际科技合作项目，共同发表学术论文36篇，并选派硕士研究生赴日本冈山大学学习。方明教授团队与日本北海道大学建立了长期、稳定的合作关系，并开展定期交流活动。在模式识别、机器视觉等领域开展了深入广泛的科学研究合作，应用项目联合研发，合作发表学术论文20余篇，联合培养博士生3名，硕士生2名。
中国-美国-埃及-印度：
长春理工大学中山研究院Ravi Kumar Arya博士、J. Dong博士及若干外籍兼职教授团队成员与来自美国中佛罗里达大学、宾夕法尼亚大学、阿拉伯科技与海运学院、印度德里大学等科学家和工程师长期开展电磁场及微波技术国际交流与科研合作。团队在商业雷达与传感系统、计算电磁学、天线与射频器件、无线通信技术、微波测试及自动化领域开展多项交叉学科产学研合作，已承办已承办国际会议1次，在线国际计算电磁学全球研究进展论坛1次、国际教授成长研习(FDP)论坛1次，团队成员参与协办国内外学术会议3场，目前在申国际联合研究项目3项，产学研项目11项。
中国-澳大利亚：
长春理工大学中山研究院王世峰教授团队常年与澳大利亚多家高校开展技术交流与科研合作。与悉尼科技大学开展无人驾驶车辆路面类型识别技术和视觉SLAM导航定位技术的研究工作，开展吉林省科技厅国际联合研究项目，联合发表多篇高水平学术论文，科研成果撰写为英文学术专著在德国Spring出版社全球出版发行。与麦考瑞大学开展室内类人机器人室内导航与定位技术和面向机器人的嵌入式系统设计与开发研究工作，并开展工程化应用研究。
中国-加拿大：
长春理工大学中山研究院蒋振刚教授团队与加拿大阿尔伯塔大学建立了稳定的合作关系，在手术仿真、外科手术人因工程等领域开展了深入的合作，共同承担科学研究项目2项。