Сучасну науково-освітню діяльність не можливо уявити без міжнародних контактів, тому в останні роки кафедра приділяє увагу встановленню зв’язків між вченими кафедри та інших університетів та наукових інститутів. Після закінчення аспірантури та захисту дисертацій аспірантом В.Б.Успенським та Лю Хуеєм було встановлено контакти між Академією Космічної науки та промисловості (м. Пекін, Китайська Народна Республіка), у якій він приступив до праці. З 2007 року декілька раз делегація вчених Академії відвідала НТУ «ХПІ», під час візита вченими кафедри для них було прочитано цикли лекцій.
Науковою групою професора Д.М. Бреславського встановлено творчі зв’язки з вченими Університету Мак Гілл (Монреаль, Канада), Університету Штату Мічіган (Урабана-Шампейн, США), Магдебурського університетну імені Отто фон Геріке (ФРГ), Польского інститута фундаментальних досліджень (Варшава), Національного технічного університету Греції (Афіни) та інших. В рамках наукової кооперації проходить стажування викладачів, аспірантів та студентів у світових наукових центрах. Так, наприклад, студенти групи І-27 Н.В. Ширяєва та Є.А. Курілов пройшли стажування в університетах США та Канади, студент групи І-26А А.А.Іонов – в університеті RWTH (Аахен, ФРГ), студент І-29А С.А.Пащенко – в університеті Магдебурга (ФРГ), студент гр. І-23Б М.Фальченко – в Краковському університеті (Польша). Доцент кафедри Ю. М. Коритко у 2012-2015 роках тричі була на стажуванні в Магдебурзі. У 2014 році під час візиту завідуючого кафедрою професора Д.В.Бреславського підписан договір о співпраці в області науки та освіти з кафедрою техничної механіки Магдебургського університету.
Спільно з вченими інших кафедр інженерно-фізичного факультету, співробітники та аспіранти кафедри Ю.М.Коритко, І.В.Наумов, Н.В.Ширяєва, В.О.Метельов з 2004 року приймають участь в організації англомовних Міжнародних конференціях з нелінейної механіки (Харків 2004, 2007, 2010, Севастополь 2013), а професор Д.В.Бреславський керує міні-симпозіумом «Повзучість та пластичність при циклічній напрузі». У 2013 Д.В.Бреславський прийняв участь в організації та був запрошений головую двох міні-симпозіумів, що проходять у рамках міжнародної конференції з нелінійної механіки твердого деформованого тіла (Університет Мак-Гілл, Монреаль, Канада).