在鄧小平等黨和國家領導人的關懷和幾代物理學家的努力下，高能所與美國、日本、歐洲等國家和地區(qū)的高能物理實驗室和大學建立了長期穩(wěn)定的合作關系。中國的高能物理研究通過國際合作發(fā)展壯大，從最初以人員交流為主發(fā)展到能夠主導并實質(zhì)性參與國際大型物理實驗，從過去主要圍繞高能加速器的建造擴展到今天包括非加速器物理和同步輻射應用領域在內(nèi)的多學科的全方位的國際合作。
中美高能物理合作
高能物理是中美科技合作交流的開端。1979年，鄧小平同志親自推動建立了中美高能物理合作，開啟了兩國在科學研究領域的合作并逐漸擴展到其他領 域。至今共召開37次會議，合作項目累計近1000余項。
1979年6月10日至13日，中美高能物理聯(lián)合委員會第一次會議在北京召開
以我為主的國際合作
高能所在北京正負電子對撞機/北京譜儀實驗、大亞灣中微子實驗等以我為主的大科學裝置和大型粒子物理實驗取得了一批具有重大國際影響的成果，并積極參加CMS、ATLAS、AMS、BELLE、ILC、PANDA、EXFEL等大型國際合作項目。
1996年7月，高能所與日本高能加速器研究所（KEK）召開了第一屆中日高能物理合作會議，開始了兩國在粒子物理領域的合作。圖為2005年10月中日高能物理合作委員會會議后，部分會議代表參觀北京譜儀III建造現(xiàn)場
2008年1月，中法粒子物理連市實驗在法國馬賽舉行第一屆研討會
2012年6月，高能所與意大利國家核物理研究院(INFN)簽署共建聯(lián)合實驗室的合作協(xié)議
2007年，參與歐洲核子研究中心CMS實驗的中國合作組完成端部繆子探測器陰極室的安裝任務
推動高新技術引進 促進相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展
推動開通了我國第一條國際互聯(lián)網(wǎng)線路，率先引進WWW技術，為我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展做出重要貢獻。
大科學裝置建設推動了快電子學設備的國產(chǎn)化，引進了超導高頻、超導磁鐵、低溫等多種高技術，促進了我國相關高技術的發(fā)展；通過出口加速器整機及部件帶動了高新技術產(chǎn)品的開發(fā)和出口。