Mednarodno sodelovanje šole je bistvenega pomena za šolo, zato je obsežno in raznovrstno. Profesorji MPŠ neposredno sodelujejo z vodilnimi raziskovalnimi skupinami blizu sto univerz in v to sodelovanje vključujejo tudi študente MPŠ. Študenti so neposredno vključeni tako v EU-projekte kakor tudi v druge domače in mednarodne projekte. V tem okviru se izpopolnjujejo na tujih univerzah in inštitutih, prav tako tuji profesorji redno predavajo na MPŠ. Mentorji organizirajo za najboljše študente podoktorski študij na vodilnih mednarodnih univerzah in inštitutih.
MPŠ ima sklenjenih veliko dolgoročnih sporazumov o mednarodnem sodelovanju. Med temi so pogodbe o raziskovalnem oziroma pedagoškem sodelovanju z:
Adam Mickiewicz University, Poznań, Poljska
Bauman University, Moskva, Rusija
Biotehniška fakulteta Univerze v Ljubljani, Slovenija
Joint Institute for Nuclear Research, JINR, Dubna, Rusija
Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST, Daejeon, Južna Koreja
La Rochelle Université, Francija
Mahatma Gandhi University, Kottayam, Kerala, Indija
Mining-Metallurgical Institute of Tajikistan, Tadžikistan
Roskilde University, Danska
Sabanci University, Istanbul-Tuzla, Turčija
Tokushima Bunri University, Tokio, Japonska
Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Argentina
Universidade de São Paulo, Brazilija
Universitatea din Bucureşti, Romunija
Univerza v Novi Gorici, Slovenija
Zhejiang University, Hangzhou, Kitajska
Z naslednjimi univerzami ima šola veljavne bilateralne sporazume za izmenjavo študentov in profesorjev v okviru programa Erasmus+ za obdobja do leta 2021:
Al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazahstan, koordinator doc. dr. Marko Štrok
Anadolu University, Eskisehir, Turčija, koordinator prof. dr. Slavko Bernik
Aristotle University of Thessaloniki, Solun, Grčija, koordinator prof. dr. Ester Heath
Babes-Bolyai University, Cluj-Napoca, Romunija, koordinator prof. dr. Ingrid Milošev
Deggendorf Institute of Technology, Nemčija, koordinator prof. dr. Hana Uršič Nemevšek
Ecole Nationale Supérieure d’Informatique pour l’Industrie et l’Entreprise, Évry, Francija, koordinator dr. Ivo Kodeli
Josip Juraj Strossmayer University of Osijek, Hrvaška, koordinator prof. dr. Gregor Papa
Mahatma Gandhi University, Kottayam, Kerala, Indija, koordinator prof. dr. Uroš Cvelbar
Montanuniversität Leoben, Avstrija, koordinator prof. dr. Miha Čekada
Mustafa Kemal University, Antakya, Turčija, koordinator prof. dr. Slavko Bernik
Sabanci University, Istanbul-Tuzla, Turčija, koordinator prof. dr. Sašo Šturm
Slovak University of Technology in Bratislava, Slovaška, koordinator doc. dr. Damir Vrančić
Technical University of Cluj-Napoca, Romunija, koordinator prof. dr. Mihael Mohorčič
Technical University of Darmstadt, Nemčija, koordinatorka prof. dr. Barbara Malič
Tomas Bata University in Zlín, Češka, koordinator prof. dr. Miran Mozetič
Universidad Autonoma de Madrid, Španija, koordinator prof. dr. Andraž Kocjan
University of Amsterdam, Nizozemska, koordinator prof. dr. Bogdan Filipič
University of Antwerp, Belgija, koordinator prof. dr. Ester Heath
University of Barcelona, Španija, koordinator prof. dr. Uroš Cvelbar
University of Belgrade, Srbija, koordinatorja prof. dr. Aleksander Rečnik in prof. dr. Radmila Milačič
University of Gdansk, Poljska, koordinator prof. dr. Ljudmila Benedik
University of Ioannina, Grčija, koordinator prof. dr. Uroš Cvelbar
University of Limoges, Francija, koordinator doc. dr. Danjela Kuščer Hrovatin
University of Lorraine, Nancy, Francija, koordinator prof. dr. Marko Debeljak
University of Perugia, Italija, koordinator prof. dr. Veronika Stoka
University of Porto, Portugalska, koordinator prof. dr. Sašo Džeroski
University of Salerno, Italija, koordinator prof. dr. Đani Juričić
University of Tours, Francija, koordinator dr. David Kocman
University of Udine, Italija, koordinator prof. dr. Matjaž Gams
University of Wrocław, Wrocław, Poljska, koordinator dr. Zdenka Šlejkovec
University of Zagreb, Hrvaška, koordinator prof. dr. Ingrid Milošev
Gostujoči profesorji MPŠ prihajajo iz tehnološko najrazvitejših držav (Avstrija, Belgija, Finska, Francija, Hrvaška, Japonska, Nemčija, Norveška, Romunija, Švica, Velika Britanija, ZDA). To so po pravilu vrhunski znanstveniki-eksperti za področja, izbrana glede na dosežke najbolj propulzivnih znanosti in interese gospodarstva.