建院以来，中国林科院与80多个国家和50多个国际组织建立了全方位、多层次、多领域的国际合作与交流，与28个国家的林业科研机构、高等院校、跨国企业以及国际热带木材组织（ITTO）和国际林业研究中心（CIFOR）等相关国际组织签署院级合作协议90个，为共同研发、联合培养、人才交流、数据交换、共建平台等提供了良好基础；先后有12位专家当选国际木材科学院院士，近200位专家在各类国际组织中担任学术职务；建立了林业生物质高效转化利用国家示范型国际科技合作基地、中加联合生态实验室、中美生物质科学与工程研究中心、中国林科院桉树中心—南非林业农业生物技术研究所桉树保护合作项目等一批国际林业科研合作平台，创建了森林生态系统对气候变化的响应与适应、森林培育、生物质基高分子复合材料等国际合作创新团队；执行各类国际科技合作项目700多项，累计获得项目经费近7000万美元，包括32项ITTO项目以及25项科技部国际科技合作专项项目，项目执行成果显著、成效突出。