国立精神・神経医療研究センターでは、神経研究所が平成16年度に学校法人早稲田大学理工学術院、平成18年度に国立大学法人東京医科歯科大学難治疾患研究所との連携大学院を開始しました。

平成21年度には国立大学法人山梨大学と当センターの間で包括的連携に関する協定を締結しました。
平成22年度には国立大学法人千葉大学大学院医学薬学府及び大学院医学研究院と協定を締結しました。
平成26年度には国立大学法人東京農工大学と教育研究協力に関する協定を締結しました。

• 学校法人 早稲田大学
• 国立大学法人 東京医科歯科大学
• 国立大学法人山梨大学
• 国立大学法人千葉大学
• 国立大学法人 東京農工大学
• 学校法人　東邦大学
• 国立大学法人　東京大学
• 国立大学法人　東北大学
• 国立大学法人　お茶の水女子大学
• 公立大学法人　横浜市立大学
• メルボルン大学（精神医学教室）
• ピエール・マリー・キュリー大学（パリⅣ大学　筋学研究所）
• ペンシルバニア大学　不安障害治療研究センター
• 世界保健機構（WHO）　協力研究センター
• 国際原子力機構（IAEA）
• シンガポールメンタルヘルス機構
• ソウル国立精神衛生センター
• マヒドン大学シリラート病院
• プラサート神経学研究所
• 国立研究開発法人　量子科学技術研究開発機構　放射線医学総合研究所
• 独立行政法人　医薬品医療機器総合機構