Международная деятельность АО «ВНИИХТ» осуществляется в рамках межправительственных соглашений, а также прямых соглашений с зарубежными предприятиями и организациями.

АО «ВНИИХТ» активно сотрудничает с различными международными организациями — Международным агентством по атомной энергии (IAEA), Агентством по атомной энергии Организации экономического сотрудничества и развития (NAE/OECD), национальными организациями и научными центрами ряда стран: Европейская организация ядерных исследований (CERN), Центр радиационной и ядерной безопасности Финляндии (STUK), Международный научно-технический центр (ISTC), Американский фонд гражданских исследований (CRDF) и др.

Специалисты института участвуют в международном проекте TACIS направленном на реабилитацию загрязненных территорий в России. В настоящее время продукция и услуги АО «ВНИИХТ» востребована на рынках США, Австралии, Финляндии, Германии, Франции, Чехии, Японии, Республики Корея, Китая, Монголии, Казахстана, Украины, Белоруссии, Армении и Узбекистана. Сотрудничество осуществляется по следующим направлениям:

• исследование проб руды с зарубежных месторождений в целях выбора рациональной технологии и оборудования для переработки минерального сырья;
• направление ведущих специалистов для оказания научно-технического сопровождения освоения технологий, аналитики и др.;
• разработка и внедрение экологически безопасных технологий:
  • разработка технологий и производство особочистых газов для микроэлектроники и солнечной энергетики;
  • подземное и кучное выщелачивание радиоактивных, цветных, редких и благородных металлов и др.);
  • сорбционно-экстракционное выделение и разделение элементов с получением чистых соединений и металлов;
  • переработка жидких радиоактивных отходов;
  • Фторидные технологии.
• обучение и подготовка специалистов.

Специалисты АО «ВНИИХТ» участвуют в крупнейших международных выставках, форумах, конгрессах, конференциях и симпозиумах, проводимых как в России, так и за рубежом.

Научные труды специалистов АО «ВНИИХТ» пользуются заслуженным авторитетом среди ученых университетов Европы, Америки и Азии, а также у специалистов ведущих фирм.