学校同美国、英国、加拿大、俄罗斯、挪威、日本、韩国等20多个国家的高等院校和科研机构建立了友好合作关系。每年约50个国家的350余名留学生在长春理工大学学习、进修。学校与美国特拉华州立大学、俄罗斯圣彼得堡国立信息技术机械与光学大学、韩国大邱大学、英国西苏格兰大学分别合作举办了3个经教育部审批设立的“中外合作办学项目”和1个“中外合作办学机构”。学校是上海合作组织大学纳米方向中方牵头院校、中俄综合性大学联盟院校、中俄工科大学联盟院校；在俄罗斯建有1所孔子学院、1个孔子课堂；“微纳操纵与制造学科创新引智基地”“空间光电信息感知与智能仪器学科创新引智基地”入选国家外国专家局“高等学校学科创新引智计划”；设有科技部“纳米操纵与制造国际联合研究中心”“中德激光加工技术培训中心”“国际纳米光子学和生物光子学联合研究中心”等3个国家级国际合作平台。学校每年通过“创新型人才国际合作培养项目”“俄乌白专业人才培养计划”“上海合作组织大学专项奖学金”及与有关国家互换奖学金项目等国家公派项目，校际交流项目等自费项目派出百余名学生赴国外交流学习或者攻读学位。