西北工业大学材料学院与英国帝国理工、德国卡尔斯鲁厄理工学院、法国国家强磁实验室、瑞士联邦洛桑理工大学、新加坡国立大学等100余所国际知名院校/机构建立长期合作关系，形成全方位、多层次、宽领域的对外开放格局。与英国曼彻斯特大学、英国利物浦大学、法国索邦大学、德国卡尔斯鲁厄理工大学、德国亥姆霍兹吉斯塔特联合中心、西班牙马德里理工大学、新加坡国立大学、俄罗斯萨马拉国立技术大学等10余所全球一流高校/科研机构签署了本、硕、博多层次学生联合培养及人员交流项目协议。聘任欧洲科学院院士、世界陶瓷科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、英国皇家科学院院士、德国科学院院士等30余位国外知名高校/研究机构专家担任学校荣誉学衔，其中2人获中国政府友谊奖，2人获陕西省国际科技合作奖。现有国家创新引智基地2个、国际联合研究中心1个、国家留学基金委创新型人才培养项目1项、省国际科技合作基地 1个、省引智基地1个、校级国际联合研究机构9个。学院在世界材料领域的学科影响力和学术话语权不断提升。