Mezinárodní spolupráce ÚJV vychází z uzavřených mezinárodních dohod ČR o vědecko-technické spolupráci v oblasti jaderné energetiky. Základem zahraničních aktivit ústavu je členství ČR v Evropské unii, v Mezinárodní agentuře pro atomovou energii (MAAE) a v Organizaci pro ekonomickou spolupráci a rozvoj OECD. Klíčovými zahraničními partnery jsou, mimo jiné, organizace EURATOM, MAAE, OECD/NEA a partnerské organizace v zemích, se kterými má ČR, event. ÚJV, uzavřené dohody o vědeckotechnické spolupráci vjaderné energetice.

Podstatnou součástí mezinárodních aktivit ÚJV tvoří účast v projektech EU, zejména vrámci 7. rámcového programu EURATOM v oblasti jaderného štěpení.Ústav je současně aktivně zapojen i do projektů programu NSCI   (Nuclear Safety Co-operation Instrument) - dříve PHARE a , TACIS, organizovaných EC a zaměřených především na zvyšování bezpečnosti jaderných elektráren s reaktory VVER.

ÚJV je dále členem řady evropských technologických platforem a odborných profesních sítí v rámci EU, jako např.: SNETP - technologická platforma pro udržitelný rozvoj jaderné energetiky, HTTP - platforma pro vodík a palivové články), HTR – TN – technologická síť pro vysokoteplotní reaktor), konsorcium JHR – Jules Horowitz Reactor - a další.

Ústav je rovněž členem sdružení evropských technických expertních organizací v oblasti jaderné bezpečnosti – European Technical Safety Organisation Network (ETSON) .

Dlouhodobá a tradiční spolupráce ÚJV Řež a.s. sMezinárodní agenturou pro atomovou energii (MAAE) se realizuje především prostřednictvím regionálních projektů technické spolupráce a koordinovaných výzkumných projektů.

Spolupráce s Agenturou pro jadernou energii OECD/NEA je realizována předevšímúčastí na společných výzkumných a databázových projektech spolufinancovaných členskými zeměmi OECD/NEA.

Úzké dvoustranné vztahy jsou rozvíjeny především na základě rámcových bilaterálních dohod ÚJV s partnerskými organizacemi CEA (Francie) a GRS (Německo). Intenzivní kontakty skorporací ROSATOM jsou rozvíjeny vrámci Rusko-české pracovní skupiny pro jadernou energetiku působící pod hlavičkou Mezivládní komise pro ekonomickou, průmyslovou a vědecko-technickou spolupráci mezi ČR a Ruskou federací.

Na základě dohod uzavřených Státním úřadem pro jadernou bezpečnost a ministerstvem průmyslu a obchodu ČR úspěšně pokračovala spolupráce ÚJV s vládními organizacemi USA, např. US DOE, zejména NNSA (National Nuclear Security Administrative – programy RRRFR a RERTR  (GTRI) a NRC (Nuclear Regulatory Commission - programy CSARP, CAMP a COOPRA).