پژوهشگاه مواد و انرژی به‌منظور افزایش مراودات علمی و بین‌­المللی اقدام به فعالیت‌های مشترک علمی با دانشگاه‌های مختلف جهان برای بهره­‌گیری بهتر از امکانات، ظرفیت­‌ها و توانایی‌­های بالقوه آنها جهت رفع نیازهای جامعه و پژوهشگاه نموده است. در این راستا فعالیت‌های مهمی صورت گرفته است که  می‌توان به تبادل دانشجو و اعضای هیات‌علمی، ایجاد کارگاه‌های آموزشی، ایراد سخنرانی‌­های علمی، بسط و توسعه علایق دوجانبه، برنامه‌ریزی دیدارهای متقابل هیأت‌های علمی و پژوهشی، عقد موافقت‌نامه‌های همکاری و گسترش آنها و انجام تحقیقات علمی و پژوهشی در دانشگاه­‌های مبدا و مقصد اشاره نمود. همچنین پژوهشگاه مواد و انرژی از طریق عضویت در مجامع بین‌المللی از جمله شبکه نانوفناوری جهان اسلام، همکاری‌های بین المللی گسترده ای را به انجام می‌رساند.

مجموعه اختیارات و فعالیت‌های امور بین‌الملل پژوهشگاه 

• تدوین خط مشی‌ها و برنامه‌های مربوط به روابط و همکاری‌های بین‌المللی و منطقه‌ای پژوهشگاه با سایر دانشگاه‌ها و مراکز علمی و تحقیقاتی بین‌المللی و شناساندن هرچه بیشتر پژوهشگاه در جوامع بین‌المللی.
• موقعیت‌یابی و پایش وضعیت شاخص‌های ارتقای پژوهشگاه در سیستم‌های بین‌المللی و پیگیری امور مربوط به آن.
• برنامه‌ریزی دیدارهای متقابل هیأت‌های علمی و پژوهشی، عقد موافقت‌نامه‌های همکاری و گسترش آنها
•  برنامه‌ریزی لازم جهت ارائه خدمات به اعضای هیأت‌علمی پژوهشگاه جهت شرکت در کنگره‌ها، کنفرانس‌ها و سمینارهای بین‌المللی.
• بررسی‌ها و مطالعات‌ لازم جهت‌ تدوین‌ قراردادها، موافقت‌‌نامه‌ها، پروتکل‌ها و یادداشت‌های‌ تفاهم‌ در چارچوب‌ وظایف‌ محوله با معرفی ظرفیت‌های علمی و آموزشی پژوهشگاه مواد و انرژی و پیگیری‌ تا تحقق‌ موارد توافق‌ شده‌.
• پیگیری امور مربوط به حضور فعال پژوهشگاه در مجامع و شبکه‌های علمی بین‌المللی.
• ارائه خدمات مورد نیاز برای سفر هیئت‌های رسمی پژوهشگاه به خارج و همچنین هیأت‌ها و مهمانان خارجی پژوهشگاه با همکاری پژوهشکده ها و گروه‌های پژوهشی.
• بررسی‌های لازم جهت شناخت وضعیت دانشگاه‌های سایر کشورها به منظور تدوین برنامه‌های همکاری با آنها در راستای سیاست بین‌المللی‌سازی پژوهشگاه.
•  اعزام اساتید و دانشجویان پژوهشگاه به کنگره‌ها، کنفرانس‌ها و اعزام اساتید به منظور فرصت مطالعاتی و مأموریت‌های پژوهشی
• معرفی دوره‌ها و بورس‌های خارجی جهت بهره‌برداری اساتید و دانشجویان بر اساس ضوابط مربوطه.
• انجام اقدامات لازم جهت اعزام دانشجویی به منظور شرکت در فرصت های مطالعاتی و دوره های کوتاه مدت بین المللی
• برنامه‌ریزی‌، هماهنگی‌ و اقدام‌ در مورد دیدارهای‌ رسمی‌ مسئولان‌ پژوهشگاه، اعزام‌ مأموران‌ و کارکنان‌ واجد شرایط‌ به‌ خارج‌ از کشور، و انجام‌ کلیه‌ مکاتبات‌ مربوطه‌.
• تبادل نظر و تجربه با دانشگاه‌های خارجی در برنامه‌ها، ارتقای بهره‌وری و تسهیل تولید علم در صحنه جهانی.
• امضای قراردادهای همکاری پژوهشی بین‌المللی.
• مشارکت در ارتقای رتبه علمی پژوهشگاه در سطح بین‌المللی.

• مركز همكاریهای علمی بین المللی وزارت علوم تحقیقات و فناوری
  
• کمیته علمی و فناوری سازمان همکاری کشورهای اسلامی
  
• مرکز مطالعات و همکاریهای بین المللی وزارت علوم
  
• بانك توسعه اسلامی