重点实验室积极开展与国内外同行和其它学科领域学者间的研究合作与学术交流。最近三年多时间里，有100多人次出席国内外学术会议，30多人次在国内外举行的国际会议上作了邀请报告，有100多位外国学者来访。先后有20多人次以访问学者的身份到国外实验室合作研究。除重点实验室内部的高能所与科大之间保持经常性业务交流外，与国内外研究所和大学以多种形式开展的交流活动与合作也非常活跃。
高能所是我国核电子学与核探测技术学会的挂靠单位。每两年组织一次全国性的学术年会，来自全国各地的科研机构、大专院校、企事业单位的专家学者、科技工作者及研究生参加会议。会议为核探测技术与核电子学学科领域各专业方向的最新的高端技术交流，对学科的发展和建设起到积极的促进作用。
核探测与核电子学国家重点实验室与国外主要实验室有着密切的交流与合作，其中在以我为主的国内实验及参加国外实验中取得了大量的成果，做出了出色的贡献。
（1）大亚湾实验
大亚湾实验是以我为主的大型国际合作实验，有美国、俄国、捷克、及我国香港和台湾地区参加，共有境外投资实物超过１亿元人民币。外方承担了大量的探测器建造任务，成为我国在基础科学领域最大的国际合作项目。
（2）BESIII实验
BESIII实验是以我为主的大型国际合作实验，有美国、俄罗斯、德国、日本及我国香港地区等参加，共有境外投资实物超过五百万元人民币。外方承担了部分探测器建造任务，对BESIII的建设起到了积极作用。
（3）与CERN CMS合作组合作
CMS是欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上的一个通用型实验。CMS国际合作是重大国际合作项目，得到国家科技部、自然科学基金委和科学院的支持。重点实验室参加了CERN的CMS端部μ子探测器先进的阴极条漂移室(CSC)和桶部μ子探测器多丝漂移管(DT)的高压电子学的研制。这两部分均为CMSμ子探测器的关键组成部分。目前已全部完成建造任务，并已安装在ＣＭＳ探测器上。
（4）与CERN ATLAS合作组合作
ATLAS是欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上的一个通用型实验。ATLAS国际合作是重大国际合作项目，得到国家科技部、自然科学基金委和科学院的支持。根据协议，重点实验室负责m子谱仪精密监控漂移管（MDT）探测器BEE和BIS.8室的建造，参加ATLAS软件和物理的研究。重点实验室负责ATLAS μ子谱仪中的TGC探测器触发测试系统。目前已全部完成建造任务，并已安装在ATLAS 探测器上。
（5）与BNL STAR合作组合作
STAR是美国布鲁克海汶国家实验室（BNL）相对论重离子对撞机（RHIC）上的一个大接收度探测器实验合作组，其研究目标是研究高温高密度下核物质的形态，寻找夸克胶子等离子体。我国参与STAR是一项重大国际合作项目，得到国家科技部、自然科学基金委和科学院的支持。为提高实验的粒子识别能力，根据协议，重点实验室负责桶部MRPC飞行时间（TOF）探测器的研发和建造、性能检测和刻度，以及高能核核碰撞物理研究。目前已全部完成MRPC模块的建造和性能测试任务，已全部装入STAR探测器内，参加物理运行。完成TOF刻度，在质心系能量200GeV金-金碰撞中，得到MRPC本征时间分辨～75ps（含电子学和径迹重建系统误差），好于STAR实验要求。今年重点实验室又承担了STAR新的升级项目，研制Muon望远镜探测器（MTD）项目，该项目得到科技部、自然科学基金委支持，预计2012年完成。
（6）与KEK BELLE II合作组合作
重点实验室在BESIII项目中研究积累的高速读出与快速数据预处理技术，是得到国际同行认可的国际先进水平的设计，因而在PANDA和Belle II等国际合作中获邀承担相关设计。
Belle II 国际合作是在日本KEK超级B工厂的新的高能物理研究装置，由13个国家46个大学和研究单位参加。在硬件方面，高能所承担两项任务。第一项为全局性的涉及所有探测器的高速数据读出与传输及控制的Belle2link。另一项任务是PXD硅像素探测器的快速读出与数据预处理系统（PXD-DAQ）。
KEK-Belle II项目得到了国家基金委重点项目的支持。
（7）与紫台空间暗物质合作
由紫金山天文台领衔，中科大、高能物理所、兰州近代物理所参与合作的“暗物质空间探测实验研究”，是一个具有重大科学意义的物理实验。该实验计划发射一颗科学探测卫星，在距地面500公里的空间轨道上进行高能电子和伽玛射线观测，并希望通过测量空间高能电子的能量谱，来找到暗物质粒子的存在证据。该项目于2009年获中科院知识创新工程资助, 并被科技部批准列入国家973计划，然后于2010年10月列入中国科学院先导专项。
重点实验室承担该暗物质探测卫星的关键载荷——BGO量能器的探测器和读出电子学研制任务。
目前该项目正处在紧张的地面预研阶段，计划在2010年底实现地面小系统的搭建和运行，为下一步星上系统的研制进行技术攻关。
（8）与中海油、中石油合作
十五“863”子课题“海上时移地震数据采集与记录系统研制”，以及“十一五”“863”子课题“海上高精度地震拖缆采集系统工程化样机研制”，是与中海石油研究总院、中海油田服务股份有限公司合作共同完成的。重点实验室承担系统软硬件的研制，中海油负责成缆加工和海试。该两期子课题，中海油总共配套经费近8000万元。
重点实验室2007年与中石油集团合作进行陆上物探设备的研发，承担了“基于LRE-PHY技术的地震数据传输采集系统研发”课题，研制成功的样机系统已于2008年6月通过了中石油方面的验收，研制经费390万元。
