清华大学-德国汉诺威大学资源与环境双硕士学位项目，以培养具有全球胜任力、专业知识基础和工程实践能力的高层次环境人才为目标，通过发挥清华大学和汉诺威大学双方的环境学科优势，共同招生，优势互补，联合培养，以课程学习、专业实践和研究论文为培养途径，使学生具备宽广的国际视野、扎实的专业知识和优秀的实践能力，为解决区域与全球环境问题提供人才支撑。项目学制3年，所有学生将在清华大学和汉诺威大学分别完成至少1年的学习，学习期满并达到双方学位要求后，清华大学将颁发资源与环境领域环境工程全日制专业硕士学位，汉诺威大学颁发工程硕士学位。

2005年10月，清华—京大环境技术联合研究和教育中心于在清华大学深圳研究生院成立，以促进中日两国在环境领域开展科研教育交流与合作。2008年，双方的合作扩展到GCOE项目和EML项目，中心成为京都大学GCOE项目和EML项目最重要的海外基地之一，在科技创新和人才培养的国际合作中扮演极为重要的角色。多年来，双方构筑了全方位、宽领域、多层次的合作格局，开展了广泛的人员交流，并创造条件促进年轻学者的成长。2013年3月2日，清华大学-京都大学环境技术联合研究和教育中心合作备忘录在我院A楼签订。该备忘录以2005年6月10日和2008年9月22日双方签署的备忘录为基础，旨在推动清华—京大环境技术联合研究与教育中心在中日环境技术相关研究和教育领域取得进一步的丰硕成果。2016年12月11日上午，我院与日本京都大学在A栋415举行环境专业双硕士学位讨论会并签订备忘录,就共同开展环境专业硕士生培养方案及课程设置等方面达成共识。

2015年7-9月，加州伯克利大学和清华大学先后各自通过两校联合办学协议；清华-伯克利深圳学院筹备办公室完成法人注册；首批2015级博士新生入学，秋季学期培养工作顺利进行。10月20日，TBSI在南山智园正式揭牌。

清华大学深圳国际研究生院-耶鲁大学医疗卫生管理硕士双学位项目。

清华大学深圳国际研究生院-首尔大学工学院环境专业研究生教育合作备忘录。推进及形成在环境工程领域硕士及博士的联合学位或双学位的实质性合作。

清华大学深圳国际研究生院-亚琛工业大学机械工程学院硕士联合培养项目。每年选定数十名优秀学生到亚琛工业大学汽车工程系和生产工程系进行研究生课程学习，并且每年可派3 - 5名教师赴德进行课程学习和交流。

2016年12月6日，澳大利亚墨尔本大学与我院签署了合作意向书，拟在大数据与信息科学、智能互联网、生命与健康等领域展开合作。

2018年3月，清华大学医院管理研究院与美国哈佛大学公共卫生学院签署合作备忘录。双方约定在医药卫生体制改革研究、教师学生交流、人才培养等方面开展广泛的合作，共同促进中国卫生健康事业的发展。

2016年11月11日，我院与悉尼大学在悉尼大学中国中心落成典礼上签署了框架协议。该协议旨在推动双方建立研究生层面的双学位教育合作项目。