W zakresie współpracy międzynarodowej Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i Samochodowej czynnie uczestniczy w pracach NATO STO (North Atlantic Treaty Organization Science and Technology Organization), EDA (European Defence Agency) i EDF (European Defence Fund).

WITPiS jest również członkiem sieci badawczej NATO DIANA (Defence Innovation Accelerator for the North Atlantic DIANA) i znalazł się wśród 7 polskich centrów testowych zaakceptowanych przez NATO.