2003 жылы әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті Орталық Азия университеттерінің ішінде бірінші болып Болонья университеттерінің Магна Картасына қосылды, бұл оның халықаралық ғылыми және білім беру кеңістігіне кірігуін көрсетті.
Бүгінгі таңда университет 47 елдің 525 университеттерімен және ғылыми орталықтарымен белсенді ынтымақтастықта. Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ халықаралық, еуропалық және еуразиялық университеттер ассоциациясының мүшесі.
ҚазҰУ БҰҰ Өркениеттер Альянсының стратегиялық серіктесі және ЮНЕСКО бағдарламасы аясында Тұрақты даму жөніндегі Аймақтық Хаб – UNITWIN болып табылады.
ҚазҰУ Орталық Азияда бірінші болып Халықаралық Университеттер Консорциумына (WUC) қабылданды (2014); Клинтонның Global Initiative University Network - Клинтонның Ғаламдық Бастама Университеті (CGI U) (2015); COMSATS ұйымы (2015 ж.); Жаңа Жібек жолы Университеттерінің Одағы (New Silk Road Universities Alliance, Қытай) және оның Директорлар кеңесі (2015); Silk Road University Network (Silk-Road Университеттер желісі, Оңтүстік Корея).
ҚазҰУ-да ғылым мен білімнің халықаралық интеграциясы аясында жоғары технологиялы «Hewlett-Packard», «Samsung», «Cisco», «Konica Minolta», «Microsoft», FUJITSU және басқаларының жоғары оқу орындары мен зертханалары құрылды, олардың негізінде олар жүзеге асырылуда. үздіксіз кәсіби білім беру бағдарламалары.
Университеттің шет елдерде өкілдіктері (Росток университетінің бірлескен химиялық зертханасы, Германия; Карачи халықаралық орталығы, ҚазҰУ фотохимия зертханасы, Пәкістан; Пекиннің шет тілдер университетіндегі Қазақстан орталығы) және шетелдік университеттерде әл-Фараби орталықтары бар.
ҚазҰУ Лотарингия (Франция), Ла-Сапиенца (Италия), Ресейдің Халықтар достығы университеті (Ресей), Каунас университеті (Литва), Осака университеті (Жапония), Ханкук университеті (Корея), Испанияның Валенсия политехникалық университеті және басқада университеттермен бірлесіп бакалавриат, магистратура және докторантура бағдарламаларын жүзеге асырады.
Университеттің базасында «Геоэнергетика» халықаралық қазақ-француз орталығы жұмыс істейді, оның мақсаты студенттерді Қазақстан мен Франция дипломдарын бере отырып бірлескен магистратура мен докторантура бағдарламаларына оқыту арқылы геология және энергия ресурстарын өндіру саласындағы қазақстандық ғылыми элитаны қалыптастыру болып табылады.
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті - екі халықаралық желілік университеттердің - Шанхай Ынтымақтастық Ұйымының (ШЫҰ) университеті және Тәуелсіз Мемлекеттер Достастығының Желілік Ашық Университеті (ТМД ТМД) консорциумына кіреді.