Dentro del ámbito internacional existen a su vez diferentes programas de financiación de proyectos e iniciativas de cooperación. Por otra parte, se dispone además de la Red Exterior del CDTI, que ofrece apoyo a empresas españolas y promueve la cooperación tecnológica internacional.
El Programa Marco es la principal iniciativa comunitaria de fomento y apoyo a la I+D en la Unión Europea.
Iniciativa intergubernamental de apoyo a la I+D+i, cuyo objeto es impulsar la competitividad de las empresas europeas mediante proyectos tecnológicos.
Los proyectos IBEROEKA son un instrumento de apoyo a la cooperación tecnológica empresarial en Iberoamérica.
Financiación de las actividades de empresas españolas que habiendo desarrollado una tecnología novedosa quieran explotarla en el exterior.
ERA-NET contribuye a hacer del Espacio Europeo de Investigación una realidad a través de la mejora de la coordinación de programas de innovación a nivel nacional y regional.
El Programa Hispano-Canadiense de cooperación tecnológica (Canadeka) pretende promover la cooperación tecnológica entre entidades de España y Canadá.
El Programa hispano-chino de cooperación tecnológica (Chineka) promueve la cooperación tecnológica entre entidades de España y China.
El Programa hispano-indio de cooperación tecnológica (ISI) promueve la cooperación tecnológica entre entidades de España e India.
El Programa hispano-coreano de cooperación tecnológica (KSI) promueve la cooperación tecnológica entre entidades de España y Corea.
El Programa hispano-japonés de cooperación tecnológica (JSIP) promueve la cooperación tecnológica entre entidades de España y Japón.
En el CDTI se encuentra la Delegación Española de dos de las Grandes Instalaciones Científicas Internacionales más importantes, CERN y ESRF.
El CDTI gestiona los aspectos tecnológicos de los programas espaciales con participación española.
La ESA es una organización europea creada para acometer, con fines pacíficos, programas espaciales de alta complejidad y dimensión.
El CDTI es el representante español en el Space Council (ESA-UE) y ha firmado acuerdos de cooperación bilateral con agencias espaciales de otros países
El CDTI representa a España en diversos foros aeronáuticos internacionales
