根據國家重大政治和外交的需要，在國家、省市的領導下熊貓基地先後與日本、美國、西班牙、法國建立了“大熊貓長期國際合作繁殖計畫”，成功開展了大熊貓繁育、動物行為學和保護教育等多個領域的合作與研究，共合作繁殖大熊貓15只，取得了國際大熊貓合作繁殖產仔數量最多的優異成績。
 

　　日本和歌山白浜野生動物園

　　1994年起，基地與日本和歌山白浜野生動物園開始進行首個大熊貓國際合作繁殖計畫，合作繁育大熊貓共8胎15仔，成活12只，爭取經費1900萬美元，創造了大熊貓國際合作繁殖的最好成績。大熊貓“梅梅”2000、2001、2003、2005、2006年連續產5胎9仔，成活7仔，創造了首例圈養大熊貓秋季發情冬季產仔成活和連產9仔成活7仔的佳績。目前，旅日大熊貓產下的 “雄浜”、“隆浜”、“秋浜”、“幸浜”、“梅浜”和“永浜”已順利歸國。

 　　美國亞特蘭大動物園（及美國喬治亞理工大學）

　　基地自1999年與美國亞特蘭大動物園（及美國喬治亞理工大學）開展“國際合作繁殖計畫”以來，得益於基地專家精湛、嫺熟的繁育技術，旅美大熊貓“倫倫”於2006、2008、2010年共產下3胎3仔。同時，還在大熊貓行為學研究上取得顯著成績。其中，2006年出生的大熊貓“美蘭”現已歸國，並成為了“地球一小時”全球形象大使，從此名聲大噪。

 　　西班牙馬德里動物園
　　2007年9月，成都熊貓基地與西班牙馬德里動物園正式合作開展大熊貓國際合作繁殖計畫。基地與西班牙馬德里動物園的繁育合作也取得了可喜成績。2010年9月，雌性大熊貓“花嘴巴”成功產下一對雙胞胎，這是中國與國外開展大熊貓長期國際繁育合作計畫以來，在海外產下的首對人工授精大熊貓雙胞胎。當年11月，西班牙索菲婭王后來到馬德里動物園大熊貓館探望大熊貓，並為熊貓幼崽餵奶。

 

 　　法國博瓦勒動物園

　　2012年1月15日，基地的雄性大熊貓“圓仔”和雌性大熊貓“歡歡”乘專機從成都飛赴法國博瓦勒動物園（ZooParc de Beauval），開展為期10年的中法大熊貓國際繁育合作計畫，並將就大熊貓繁育關鍵技術研究，大熊貓野外放歸前期研究進行合作。

 　　德國柏林動物園

　　中德大熊貓國際交流合作於2017年正式啟動。從熊貓基地遴選出的兩只大熊貓“夢夢”和“嬌慶”於2017年6月24日抵達德國，同年7月5日入住德國柏林動物園熊貓館。

 

　　基地與國外動物園開展國際繁育合作的成功，為有效推動全球大熊貓保護研究的發展作出了重要貢獻，為加強國際友誼、提升成都城市形象、提高我市知名度和美譽度發揮了特殊而重要的作用。

　　基地通過專案資助、合作研究、人才交流、技術支持、人才培養等多種方式，先後與國外眾多知名動物園、研究機構、保護組織、大學建立了廣泛的國際科研合作網絡和長期密切的科研合作關係。

世界野生生物基金會

　　早在2007年，世界自然基金會成都辦公室就和成都大熊貓繁育研究基地科普教育部建立了專案合作。為減輕生態環境的壓力，世界自然基金會在大熊貓自然保護區周邊社區開展了很多替代生計專案，並取得了極大的成功。同時，WWF也非常重視當地社區的保護教育，希望以此來進一步保護整個自然保護區的生態環境。2008年9月24日，世界自然基金會和成都大熊貓繁育研究基地彙聚一堂，簽署了一個合作意向備忘錄，今後，雙方將在震後大熊貓種群數量及其棲息地評估，協助保護區重建生態保護基礎設施，保護教育，社區可持續經濟和大熊貓野化放歸計畫方面開展合作。

　　國際自然保護聯盟

　　1996年起，與國際自然聯盟保護繁殖專家組（IUCN/SSC/ CBSG）開展大熊貓

　　生物醫學和繁殖生物學研究。包括：

　　一、大熊貓配子生物學；

　　二、大熊貓生殖內分泌學；

　　三、大熊貓生物醫學檢查；

　　四、大熊貓精子庫的建立。


　　美國國家癌症研究院基因組多樣性實驗室

　　與美國國家癌症研究院基因組多樣性實驗室（NIH/National Cancer Institution, USA）全面合作：

　　一、圈養大熊貓親仔鑒定研究”等多方面的研究；

　　二、中國貓科物種樣品庫建立（國際貓科動物樣品庫）；

　　三、華南虎基因資源庫和保護學研究；

　　四、野生大熊貓遺傳多樣性研究。

　　美國奧克蘭市東灣動物園協會

　　2002年與美國奧克蘭市東灣動物園協會簽定了開展大熊貓保護研究的合作計畫。

　　美國馬里蘭大學

　　實驗室與美國馬里蘭大學在大熊貓B超妊娠診斷、生化分析方面進行了技術交流。

　　美國普渡大學

　　成都大熊貓繁育研究基地與美國普度大學科研合作。

　　美國德雷克塞爾大學

　　一、與美國科思基金會，美國Drexel大學合作，開展專案“大熊貓的生物物理生態學、新陳代謝及行為表現”，邀請科學家 James Spotila教授、黑熊專家Benjamin Kilham和Krzysztof Cena教授做報告，包括“黑熊放歸經驗介紹”和“新陳代謝研究方案”。

　　二、合作成立大熊貓保護生物學國際研究中心：

　　1）開展大熊貓能量代謝研究；

　　2）聯合成都市教育國際交流中心、全球文化對文化中心、美國布利斯學校、都江堰外國語學校及成都市三原外國語學校開展了“面向未來，中美教育攜手共贏”活動，來自中美雙方的孩子們在成都進行了豐富的合作與交流。

　　美國加州奧克蘭中國野生動物保護基金會

　　2002年，與美國加州奧克蘭中國野生動物保護基金會開展籌集大熊貓保護研究資金的合作計畫

　　美國奧克蘭市野生動物保護基金會與基地在美國共同籌集大熊貓保護經費。

 

　　美國施米桑林國家動物園保護研究中心

　　與美國施米桑林國家動物園保護研究中心開展合作研究。合作專案包括：

　　一、大熊貓繁殖障礙病因；

　　二、大熊貓、小熊貓傳染病的血清研究；

　　三、大熊貓犬瘟熱基因工程苗研製。

　　英國格拉斯哥大學

　　與英國Glasgow大學合作開展國家國際科技合作專項“大熊貓乳蛋白的分析及人工乳的研製”研究。

　　英國徹斯特動物園

　　1999年，與英國徹斯特動物園（北英格蘭動物協會）(North of England Zoological Society, UK)開展大熊貓研究合作。合作研究領域包括：一、繁殖生物學；二、遺傳學研究；三、營養學研究。

　　2001年，深化合作研究。開展具體的研究專案：與利物浦大學（the univiersity of Liverpool）一起申報Wellcome Trust基金，開發大熊貓微衛星標記。該研究應用Dynal磁珠富集法，從大熊貓小片段插入文庫中篩選微衛星標記。最終獲得了近300個陽性克隆，分離到54個微衛星序列，獲得多態性引物20對。該成果獲2007年成都市科學技術進步獎二等獎。後來，這套技術（磁珠富集技術）也推廣應用到華南虎、小熊貓、林麝、藏酋猴等我國特有珍稀動物的微衛星標記研發上，培養博士和碩士研究生10多名。引領並推動了我國瀕危野生動物微衛星標記開發與應用的技術進步。

　　2005年以來又啟動了一系列保護教育專案。

　　日本大學

　　2004年，與日本大學簽訂了全面合作協議，合作內容包括：

　　一、互設研究機構；

　　二、共同設立研究專案（日本大學、有關基金會及政府機構）；

　　三、互派學者和研究人員；

　　四、中日文化交流。

　　2006年與日本大學簽署“日本大學研究實習生專案”協議。

　　日方慶應義塾大學、小淵基金

　　2001-2007年，與日方慶應義塾大學、小淵基金會開展“大熊貓可食竹研究”。該專案已在基地內、外3km2的土地上栽植了苦竹、觀音竹、箬竹和方竹屬的兩個種竹類，總計五種約5000餘叢，獲得了初步成功。

　　一、從1989年起至今，基地還連續組織並承辦了19屆大熊貓保護領域重要的國際性學術研討會——大熊貓繁育技術委員會年會。

　　二、1998年至2000年，組織了三次“大熊貓生物醫學檢查活動”；1998年至2009年，開展了包括“大熊貓細管凍精方法比較研究”、“圈養大熊貓親子鑒定研究”、“大熊貓微衛星技術研究”、“貓科動物採樣工作”、“圈養大熊貓遺傳管理培訓研討會”等10次技術培訓。通過舉辦以上會議和技術培訓，基地與來自美、日、英等十多個國家的大熊貓專家共商大熊貓保護策略、分享大熊貓研究成果，為大熊貓保護事業的發展搭建了友好交流的國際化平臺。

　　基地近年來，還通過邀請多位國內外知名專家學者來基地做學術講座、聘請國際專家到基地工作等形式開展了一系列國際學術交流活動。包括：2008年，邀請聖弗蘭西斯科動物園GailHedberg來基地作主題為“貓和北極熊關於初乳的重要性和飼喂量的問題”的報告；2010年與美國馬里蘭大學進行“動物B超診斷技術”交流活動等。近10年來，基地以國際視野進行人才培養，共派出119人次到國外工作，交流、學習。