Партнерами БГТУ являются зарубежные образовательные и научно-исследовательские организации России, Украины, Польши, Франции, Греции, Литвы, Латвии, Китая, Швеции, Финляндии и других стран. В настоящее время в БГТУ действует 115 договоров о сотрудничестве с организациями из 28 стран мира.

В качестве примеров наиболее активного международного сотрудничества можно привести сотрудничество с университетом Аристотеля (г. Салоники, Греция), на его основе регулярно проводятся совместные научные исследования, совершаются взаимные визиты ученых обоих университетов. Плодотворно развивается сотрудничество Белостокским техническим университетом (Politechnika Bialostocka, Польша). В рамках заключенного с Белостокским техническим университетом договора происходит выполнение совместных научных исследований, регулярное обсуждение итогов работы и утверждение планов работ, взаимный обмен делегациями, участие в проводимых научно-технических мероприятиях. Недавно сотрудничество с данным университетом получило новое развитие по лесохозяйственному направлению.   Вильнюсский технический университет имени Гедиминаса – еще один из партнеров БГТУ, с которым сотрудничество развивается наиболее интенсивно. Реализация совместной магистерской программы дистанционной формы обучения, участие в конференциях, семинарах, симпозиумах, проводимых на базе обеих сторон, обмен делегациями, совместные публикации, подача заявок на участие в международных программах ЕС – основные формы сотрудничества, реализуемые по данному договору.

Каждый год сотрудники, аспиранты, магистранты и студенты университета  выезжают за границу с целью участия в международных научно-технических мероприятиях, проведения совместных научных исследований, обмена опытом с учеными ведущих международных научных и образовательных центров, прохождения стажировок и повышения квалификации.  

Одним из успешных направлений развития международного сотрудничества является реализация научно-технических проектов в области проведения совместных исследований и разработки новых технологий.

Ежегодно на базе БГТУ проводится ряд научно-технических конференций и семинаров с участием представителей зарубежных научно-исследовательских и образовательных учреждений.

БГТУ – признанный научный центр. Высокотехнологичные научно-технические разработки университета представляются на международных выставках и национальных экспозициях Республики Беларусь за рубежом (Ганноверская промышленная ярмарка, IX Московский Международный салон инноваций и инвестиций, Международная промышленная ярмарка СПР-2008 (г. Шанхай, КНР), Харбинская торгово-экономическая ярмарка (г. Харбин, КНР), Международная выставка-конгресс «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции Hi-Tech» и др.).

В 1998 году на базе университета был создан Центр по химии и химическому образованию в качестве ассоциированного члена ЮНЕСКО.

БГТУ является полноправным членом Международного центра по лесному хозяйству и лесной промышленности, участвует в работе таких международных институтов и ассоциаций как Европейский институт леса (EFI), Комиссия ООН по организации продовольствия и сельского хозяйства (FAO), Институт леса стран Центральной и Восточной Европы, Институт Северного Измерения (NDI).

Белорусский государственный технологический университет является участником Научно-образовательного консорциума между высшими учебными заведениями и НИИ Республики Беларусь и Республики Казахстан. Преподаватели БГТУ выезжают для чтения лекций и  проведения научных консультаций в казахстанские университеты, являющиеся участника ми Консорциума. В рамках конкурсов совместных проектов, объявленных ГКНТ, учеными университета подаются заявки на конкурс белорусско-казахстанских проектов. Также, вследствие заинтересованности с казахской стороны в организации подготовки, профессиональной подготовки и повышения квалификации кадров БГТУ подписан договор о сотрудничестве с ТОО «Объединенная химическая компания» (г. Астана, Республика Казахстан). В настоящее время ведутся переговоры об организации программ основного и дополнительного образования на базе БГТУ для специалистов и абитуриентов из числа граждан Республики Казахстан.