國際合作中心，是環科院開展國際交流與合作的窗口。本著利用優勢互補實現多贏格局的原則，國際合作中心放眼全球環境科技前沿，積極推動環科院與世界頂尖生態環境科研機構、院校和國際組織開展了廣泛且深入的國際合作與交流。合作伙伴遍及五大洲，共簽署院級合作協議55個。在生態環境保護基礎研究、生態環境管理科技支撐、以及應用技術開發等方面與國際合作伙伴開展了信息共享、聯合科研、人才培養、技術推廣、科研能力建設及技術培訓等方面的交流與合作。同時，通過“一帶一路”和南南合作，積極推動環保領域科研成果和治理經驗“走出去”。
環科院目前擁有國際合作平臺31個，涉及大氣、水、生態、環境健康、土壤、機動車、清潔生產、氣候變化等多個領域。建有中英環境政策與技術合作中心、中德地下水合作中心、中韓環境合作中心、環科院與國際生物多樣性中心農村生物多樣性中心等合作機構。成立了由來自全球13個國家和1個國際組織的共36位世界頂尖生態環境保護領域專家學者構成的國際科技顧問委員會。通過不斷促進環科院圍繞國家生態環境保護重大戰略問題和全球性生態環境問題開展前瞻性和開拓性的國際科研合作、交流及技術示范，加強科研隊伍建設、提升科研水平，促進學科發展，培養具有國際視野的優秀人才，逐步實現將環科院建設成國際一流的生態環境科研機構的發展目標。
每年邀請大批世界一流學者來環科院開展科研合作、學術演講或參加學術會議，并接待很多國家和國際組織的政要及跨國公司高管前來訪問、交流。并且，通過“一帶一路”建設和南南合作等渠道加強與其他發展中國家合作，促進國家良好生態環境理念與技術的推廣。
國際合作中心主要職責包括：全面協調環科院服務于國家生態環境保護管理決策的國際合作支持工作；統籌協調院級國際合作的開展；組織搭建與世界頂尖科研機構和國際組織的合作平臺建設，推動形成具有環院特點的科技競爭優勢；負責組織申請、開展大型國際合作項目；參與“南南合作”和綠色“一帶一路”建設，通過開展培訓和示范項目向其他發展中國家推介我國生態環保領域的成功經驗、技術與設備；開展對外宣傳，講好中國生態環保故事；負責院外事管理和國際合作日常管理。
