Phòng Hợp tác Quốc tế (viết tắt là phòng HTQT) quản lý và thực hiện tất cả các hoạt động quốc tế cũng như các hoạt động đối tác trong nước do Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội như: Thỏa thuận song phương, Sự kiện hợp tác quốc tế, Bằng đôi. Phòng có nhiệm vụ thúc đẩy việc thiết lập và duy trì các mối quan hệ hợp tác với các đối tác (trong và ngoài nước) nhằm thúc đẩy sự phát triển của Nhà trường trong mọi hoạt động chiến lược.
Phòng hỗ trợ người nước ngoài đến trong các hoạt động trước và sau khi nhập cảnh (thị thực, giấy phép lưu trú và các thủ tục hành chính khác) cho dù là sinh viên, nghiên cứu sinh, nhà nghiên cứu, chuyên gia và học giả. Đồng thời, phòng HTQT hỗ trợ các chương trình trao đổi, thực tập, và thỏa thuận hợp tác quốc tế của trường với hơn 160 thỏa thuận tại 20 quốc gia trên toàn thế giới như Pháp, Ý, Hàn, Nhật, Đài Loan.
Trong khi quá trình quốc tế hóa tại USTH đang diễn ra khá mạnh mẽ, việc tiến bộ hơn nữa trong các lĩnh vực nghiên cứu và giảng dạy là một ưu tiên hàng đầu. USTH đang triển khai các hoạt động hợp tác quốc tế toàn diện về mọi mặt, bao gồm hợp tác nghiên cứu khoa học, trao đổi giảng viên và sinh viên, hợp tác xây dựng và phát triển các chương trình liên kết đào tạo.