Международное научное сотрудничество иркутскими академическими учреждениями ведется по различным направлениям. В 1958 году состоялась первая Советско-монгольская экспедиция, положившая начало совместным сейсмологическим исследованиям иркутских и монгольских ученых. В современный период ученые России и Монголии продолжают исследовать сейсмические процессы, а также работают по вопросам ресурсов трансграничных вод, карбоновых полигонов.
Академические институты Иркутска сотрудничают с коллегами из Европы в различных областях – это химия и биология, математика и энергетика, физика и геология. Так, ИДСТУ СО РАН сотрудничает с университетами Италии, Испании и Франции в областях фундаментальной и прикладной математики и информатики. Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН сотрудничает с Технологическим университетом Дортмунда (Германия) в вопросах моделирования распределенных электроэнергетических сетей. Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН выполняет совместную работу с Королевским обществом Лондона по изучению климата. Институт земной коры СО РАН совместно с European Cooperation in Science and Technology (Бельгия) реализует проект «Мониторинг пластика: обнаружение, меры по восстановлению».