新中国成立60年来，国际科技合作与交流蓬勃发展，已成为建设创新型国家、实现跨越式发展的有效手段。我国的国际科技合作已从一般性的学术交流、技术引进，上升到合作研究、合办科研机构以及参与和发起国际大科学计划的新阶段，初步形成了全方位、多层次、广领域、高水平国际科技合作的良好局面，为我国科技进步、经济社会发展提供了有力的支撑，在国家总体外交中发挥了独特作用。
推动科技进步，促进经济和社会的可持续发展。中欧科技合作愈加深入。2008年11月在布鲁塞尔召开的第七次中欧科技合作指导委员会会议上，中欧双方就启动高水平和平等的中欧科技合作新机制——“中欧科技伙伴计划”达成一致，把应对气候变化、能源和生物学等确定为重点合作领域。欧盟方面表示，在《欧盟第七个研发框架计划》的范围内，欧盟将与中国在温室气体排放控制技术、替代能源技术、纳米技术、信息技术和中草药技术等方面进行合作。
发展新能源，逐步替代以煤炭和石油为主的传统化石能源，是我国能源发展的长远战略。我国通过国际科技合作，已经在风能、太阳能、生物质能、氢能和燃料电池等方面，与美、意、加及俄等国开展了广泛合作。如中意氢能合作计划，在氢能存储方面取得进展。中方科学家已发表论文52篇，申报专利21项。由于中意氢能计划的顺利进行，推动了其他各国对我国氢能发展的投入。
利用中德国际合作，加快东北老工业基地的振兴。自2004年温家宝总理访德时，由科技部与德教研部签署了《有关振兴东北工业的科技合作备忘录》以来，双方在多个领域进行了合作和交流。双方以项目为中心，用“2＋2”合作模式为组织形式，以解决企业技术问题为目标，形成了十几个合作团队。共同研发的项目中，既有有助于解决我企业技术难题，如使我国国产发动机满足欧4标准、低成本的激光光源，也有企业间的商务合作，如准分子激光光学系统合作生产，建立合资激光加工公司。这些合作的完成大大促进国民经济的发展。
中日之间通过“日本国际协力事业团”（JICA）和日本花甲协会等，开展国际科技合作。到2004年底，中日通过JICA渠道，共组织实施了72个专项技术合作项目，162个调查合作项目。组织了大约1500名技术管理人员赴日本培训，邀请了5000多名日本专家来华进行技术指导。此外，还引进日本花甲专家 3500 名。
提升自主创新能力，实现跨越式发展。特别在改革开放后，通过国际科技合作与交流大幅度提升了我国自主创新能力，在一些关键领域实现跨越式发展。
如我国与俄罗斯开展了7000米载人潜水器研制。这一计划的开展，缩小了我国与世界海洋强国之间的技术差距，为我国深海科学的发展和深海矿产资源的勘探提供了技术保障。
我国与欧盟在“伽利略全球卫星导航计划”的成功实施，将打破美国一国垄断卫星导航的局面，使各国可获得可靠的全球卫星导航服务。中国企业参与伽利略计划的合作项目达到14个，其中包括已签署的卫星接收机和芯片开发等两个项目。
通过国际合作，研制出国际一流的高性能、具有实用价值的CPU芯片与SOC芯片，开发出了龙芯一号和龙芯二号通用CPU芯片，实现了我国高性能CPU的跨越式发展。使我们在一些关键技术，如E2K一类采用显示并行指令计算的高性能CPU的核心技术，高性能CPU芯片的新型体系结构探索，芯片后端设计技术等，取得了跨越式的发展。目前在这些方面已达到国际先进水平。
在农业领域，通过实施“引进国际先进农业科学技术计划”（简称948计划），2001-2005年的5年期间，中央财政总共对农业投资4.6亿元人民币，而总引进品种资源1万余份，引进先进农业技术成果及适用技术1200多项。重点农作物种质资源的集中引进，以及此后的再创新，突破了我国中长期粮食安全的技术瓶颈。
我国主持了国际人类肝脏蛋白质组计划。国际人类蛋白质组计划（HPP）是继国际人类基因组计划之后的又一项大规模的国际性科技工程。首批行动计划包括由中国科学家牵头的“人类肝脏蛋白质组计划”和美国科学家牵头的“人类血浆蛋白质组计划”。“国际人类蛋白质组计划”的总部设在中国首都北京，这是中国科学家第一次领导执行重大国际科技协作计划。
中美共同改造“北京正负电子对撞机”。“正负电子对撞机”是近代研究基本粒子的重要工具。该“十五”重大科学工程已于2009年7月17日竣工验收，使“对撞机”的工作效率提高约100倍，成为目前国际上最先进的双环对撞机之一。
配合国家总体外交战略，促进科研机构和企业“走出去”。通过国际科技合作，加深了更多国家对我国的了解：中国的发展会成为世界和平、和谐发展的积极因素。
通过参与全球气候变化谈判、围绕二十一世纪议程的国际合作、参与联合国千年评估国际合作，通过参加国际对地观测计划并发挥领导作用，参与国际碳吸收计划、国际氢经济计划等，有力地推动我国可持续发展战略的实施。
我国创办的第一个国际科技组织“国际数字地球协会”，已得到国务院的批准。我国发起创办的“国际动物学会”的决议，已得到第28届世界生物科学联盟的批准。由我国牵头发起成立的“亚太催化学会”正在筹备之中。
截至2008年，我国已与152个国家和地区建立了科技合作关系，同其中97个国家和地区签订了103个政府间科技合作协定。
