西安研究院的国际交流与合作工作始于1967年，最初仅为承担我国援助坦桑尼亚和越南的煤岩和古生物鉴定工作，并接待数量较少的来访外宾等。从1977年起，开始与世界上主要采煤国家和地区的著名科研机构、大学及矿业公司进行广泛的接触。接待国外代表团来院进行参观、学术交流、技术讲座；参加国际学术组织、会议和培训，开展科技合作；派科技人员出国考察；引进国外先进技术和仪器、设备等。随后开始逐步与世界上主要采煤国家和地区的著名科研机构、高校及矿业公司进行接触。

      上世纪90年代开始，对外交流的方式逐渐多样化，通过技术考察、调研、洽谈和交流，进行专业进修、研修和培训，参加国际会议和承办国际会议，作为访问学者短期工作等方式，了解各国专业技术动态和发展趋势，学习国外的先进技术和经验，同时也将西安研究院的科研成果和经验介绍给世界，让世界上主要产煤国家了解西安研究院的科研情况和技术水平，逐步提高在国际上的声望和知名度。对外交流与合作的方式也逐步由一般性的技术交流向科技经营转变。

      2012年1月，成立了国际业务部，负责国际项目开发和国际市场开拓的相关业务。西安研究院国际化营销工作开始由被动承接国际项目转变为主动、有序的开发国际市场。2019年以来，以“借船出海、产品推广、企业外文宣传”为基本思路，依业务卡托托集团公司经验，充分利用西安院人才优势，整合全院技术、市场资源，国际业务取得持续进展，在部分领域有所突破，为深入开拓国际市场奠定了基础。逐步形成了以科学研究、“四技”服务、装备制造、工程施工为主体的业务类型，业务涵盖资源勘查与开发、矿山安全技术与装备、地质与环境工程三大板块。在国际经营过程中，积极进取，以“一带一路”倡议为契机，以便加快优势产业、装备走出去的国际化步伐，形成国际市场开拓新局面。

截至2024年，与俄罗斯、美国、加拿大、英国、德国、法国、澳大利亚、意大利、日本、印度、土耳其、波兰、哈萨克斯坦、阿尔巴尼亚、印度尼西亚、越南、老挝、柬埔寨、蒙古国、赞比亚等40多个国家的有关机构和企业建立了交流与合作关系。