НТУ “ХПІ” здійснює організаційно-технічні функції по створенню і розвитку зовнішніх зв’язків з іноземними партнерами. НТУ “ХПІ” неодноразово визнавався в якості одного з кращих університетів, як в регіоні, так і в Україні для її активного міжнародного співробітництва. Активну участь в міжнародних організаціях є одним з головних пріоритетів НТУ “ХПІ” міжнародної діяльності. З 1 грудня 1998 року, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” є членом Альянсу університетів за демократію (AUDEM).
28 березня 2007 року Рада Європейської асоціації університетів прийняла Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» в якості повноправного індивідуального члена Європейської асоціації.З 1 листопада 2009 року рішенням Виконавчого комітету Мережі університетів Чорноморського регіону (BSUN) Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» був прийнятий в Чорноморську Мережу університетів (BSUN).