截至2013年，学校先后与美国MIT、加州大学、密西根大学、杜克大学，与德国海德堡大学、慕尼黑工业大学，英国的牛津、剑桥、帝国理工学院、诺丁汉大学，北欧的瑞典皇家理工学院(KTH)、挪威科技大学(NTNU)，比利时的鲁汶大学，澳大利亚的新南威尔士大学、悉尼大学，新加坡国立大学;与GE、GM、Intel、Honeywell、Microsoft、西门子等跨国企业建立了战略合作关系。
2012年，本科生海外游学比例已达30.8%，每三个交大本科生中就有一个由学校公派到国外交流深造;超过五千名来自世界各地的留学生在这里学习，在校学位留学生规模已达1674名。国家留学基金委公派研究生项目，每年资助150名研究生到哈佛、耶鲁、牛津、剑桥等一流大学攻读博士学位;博士生海外访学计划，每年资助100名博士生到海外进行联合培养。
