威廉希尔公司自建院以来，一直与多个国家的研究机构保持着科研及教学方面的合作。随着人才的引进，进一步促进了我院与境外的合作。

自2014年北航“国际化年”起，我院逐年建立了与境外多所高校的合作关系，先后访问了意大利米兰理工大学、美国俄亥俄州立大学、加拿大麦吉尔大学、英国帝国理工学院、英国贝尔法斯特大学、瑞典皇家理工学院、日本千叶大学、日本东京工业大学等，建立了良好的合作关系。截至2020年初，我院已与德国多特蒙德大学、荷兰特温特大学、日本千叶大学、越南力学研究所、苏黎世应用科技大学等多所境外机构签署合作协议；并与英国诺丁汉大学签署博士生交换协议、与台湾大学签署本科生及研究生交换协议；于2017年底与美国加州大学伯克利分校签署暑期学校项目合作协议。

本科生教学方面，2016年起我院与香港科技大学、首尔大学连续主办三届“国际产品开发”国际课程交流项目（GPD），每年派出20名学生赴香港、首尔参观学习，通过构建三地三校间的国际课程与实践平台，探索新工科教学模式，分享多学科国际课程，组织跨国跨专业创新工作坊和学生团队，为我院学生提供了一个高规格、高质量的国际交流环境。研究生教学方面，我院现有国际引智课程3门，全英文授课课程17门，由乔立红教授主讲的《现代制造技术概论》获得“第二期来华留学英语授课品牌课程”。

 

学生培养方面。我院每年接收10余名留学本科生、20余名留学硕士、博士生。同时，公派学生出境学习或参与各类学术交流活动，每年派出100余人次，学生均可获得国家基金委、北航远航基金等多渠道资金资助，既拓展视野又实现多元化交流。

“走出去”方面，我院教工每年因公出境150余人次，赴多国参加学术会议，与境外高校及科研机构进行交流考察。“引进来”方面，以北航及科技部“短期聘请外国专家”项目为依托，每年邀请30余人次境外专家到我院访问，并进行教学、科研等多方面的合作，引智项目数量连年居学校前列。

2016年以来，我院已主办多次国际会议，如：2016年国际仿生与软体机器人研讨会、2017年机械设计及机械技术史国际会议、2018年国际机构与机器科学会议（CCMMS）、2018年亚洲材料和制造技术国际会议等。