Với phương châm mở rộng và nâng cao hiệu quả hợp tác quốc tế nhưng phải đảm bảo bản sắc về giáo dục đào tạo, bồi dưỡng thế hệ trẻ Việt Nam, ĐHQGHN chủ trương ưu tiên phát triển hợp tác lâu dài, tin cậy với các trường đại học, các tổ chức khoa học và giáo dục có uy tín trên thế giới, với các tập đoàn, doanh nghiệp ngoài nước dưới hình thức hợp tác nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ, liên kết đào tạo quốc tế chương trình đại học và sau đại học, tổ chức hội thảo khoa học quốc tế, trao đổi sinh viên, giảng viên và cán bộ, v.v...
Đến nay ĐHQGHN đã thiết lập quan hệ hợp tác với 135 trường đại học và tổ chức giáo dục, KHCN quốc tế, trong đó có những trường đại học hàng đầu thế giới như Viện đại học Công nghệ Machachusset, ĐH Illinois, ĐH Brown, ĐH Turf, ĐH Hawaii, ĐH Oregon, ĐH Princeton, ĐH California (Hoa kỳ); ĐH East London, ĐH Leeds, ĐH Nottingham, ĐH East Anglia (Anh); ĐH Bách khoa Paris, ĐH Paris Sud, ĐH Toulouse (Pháp); ĐH Tokyo, ĐH Kyoto, ĐH Osaka (Nhật Bản), ĐHQG Seoul (Hàn Quốc), ĐH Bắc Kinh, ĐH Thanh Hoa (Trung Quốc), ĐHQG Singapore,...
Ngoài việc hàng năm tạo ra hàng nghìn cơ hội để cán bộ và sinh viên được đi trao đổi ở nước ngoài và đón các nhà khoa học đến làm việc tại ĐHQGHN, ĐHQGHN còn chủ động xác định các hướng ưu tiên hợp tác và chủ động thiết lập các mối quan hệ đối tác. Dựa trên các văn bản ký kết khung giữa ĐHQGHN với các đại học lớn trên thế giới, các trường thành viên cụ thể hóa thành các chương trình hợp tác nghiên cứu và đào tạo.
Với vị thế của một đại học hàng đầu Việt Nam, ĐHQGHN là thành viên chính thức mạng lưới 4 đại học chủ chốt Đông Á (BESETOHA) cùng với các đại học nổi tiếng của châu lục như ĐH Tokyo, ĐH Bắc Kinh, ĐHQG Seoul; được mời làm thành viên nòng cốt và tham gia cơ cấu lãnh đạo của nhiều tổ chức, hiệp hội, mạng lưới giáo dục đại học khu vực (AUN), quốc tế (UMAP, AUF) và là một trong 13 thành viên của Trụ cột Văn hóa Xã hội ASEAN (ASCC). Đặc biệt, năm 2008, Giám đốc ĐHQGHN đã được bầu làm Chủ tịch Hiệp hội các đại học Đông Nam Á (ASAIHL). Giám đốc Trung tâm Thông tin - Thư viện được bầu làm Tổng thư ký Đại hội thư viện các nước Đông Nam Á (CONSAL) nhiệm kỳ 2006 – 2009. Các đơn vị của ĐHQGHN còn là thành viên của các tổ chức quốc tế như Hội Bảo vệ Thiên nhiên Thế giới (IUCN), Cơ quan thẩm quyền khoa học của Công ước quốc tế về buôn bán các loài động vật quý hiếm (CITES).
Ngoài các giải thưởng khoa học, vị thế quốc tế về khoa học của ĐHQGHN còn được khẳng định thông qua uy tín của các nhà khoa học được mời tham gia tổ chức, được mời thuyết trình tại các hội nghị, hội thảo quốc tế lớn trên thế giới, được mời tham gia Ban biên tập các tạp chí khoa học quốc tế có uy tín…
ĐHQGHN có uy tín quốc tế trong việc tổ chức thành công các Hội nghị, Hội thảo mang tính học thuật có tầm cỡ quốc tế như Hội nghị của Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu toàn cầu, Hội nghị Việt Nam học lần thứ 3…
