生物技术研究所的国际合作与交流工作在拓展战略合作伙伴、谋划国际合作项目、建立联合实验室、加强高端人才培养等方面取得长足进展，扩大了生物所得国际影响，有力地促进了相关领域的科研工作的开展。

生物技术研究所先后与美国、法国、荷兰等10余个国家的农业科研单位、院校建立了密切的科技合作与交流关系。建立联合实验室4个，分别是中巴联合实验室、中国农业科学院-国际水稻研究所光合作用提升与C4水稻创制联合实验室、中国-巴基斯坦棉花生物技术联合实验室和“科创中国”中巴水稻棉花生物技术专业科技创新院。