Інститут підтримує тісні наукові контакти з провідними науковими центрами Голландії, Данії, Канади, Німеччини, Росії, США, Франції, Швейцарії, Швеції, Японії тощо, зорганізовує міжнародні і вітчизняні конференції, робочі наради та семінари.

Інститут зініціював і організував низку міжнародних та вітчизняних конференцій:

1970 р. – ХV Рочестерська конференція з фізики високих енергій;

1979, 1983, 1987 та 1989 рр. – Міжнародні робочі групи з нелінійних та турбулентних процесів у фізиці;

1977 р. – Міжнародна конференція з квантової хімії, біології та фармакології;

1979 р. – Радянсько-американський симпозіум з теорії солітонів;

1984 р. – Радянсько-італійський симпозіум з вибраних питань статистичної фізики;

1990 р. – Міжнародна конференція з фізики рідин в малих об’ємах;

2006 р. - 13-й Міжнародний Конгрес з фізики плазми;

2009 р. - Боголюбовська Київська конференція “Сучасні проблеми теоретичної та математичної фізики”.

Від 1992 р. за підтримки інституту регулярно проводяться конференції з фізики адронів та нових напрямків в фізиці високих енергій.

Важливу об’єднавчу роль для фізиків незалежної України відіграла міжнародна конференція “Фізика в Україні” (Київ, 1993 р.).
Визначною подією для науковців багатьох країн стала Боголюбовська конференція (Київ-Дубна, 1999 р.).

В Києві було проведено першу (2001 р.) та другу (2002 р.) міжнародні школи ІТФ-ІТЕФ з теоретичної і математичної фізики для школярів та студентів.

Особливо вагомим є внесок інституту в організацію міжнародних конференцій з теорії плазми (1971, 1974, 1987, 2006 рр.), ініціатива в проведенні яких належить ІТФ і які неодноразово проводив інститут. Конференції з теорії плазми одержали назву “київських”, і від 1976 року саме з назвою “київська” ці конференції проходять в різних країнах світу:

  • Трієст, Італія – 1977 р.
  • Нагойя, Японія – 1980 р. і 1996 р.
  • Гетеборг, Швеція – 1982 р.
  • Лозана, Швейцарія – 1984 р.
  • Нью-Делі, Індія – 1989 р.
  • Інсбрук, Австрія – 1992 р.
  • Фос-Пуасу, Бразилія – 1994 р.
  • Прага, Чехія – 1998 р.
  • Квебек-Сіті, Канада – 2000 р.
  • Сідней, Австралія – 2002 р.
  • Ніца, Франція – 2004 р.
  • Київ, Україна – 2006 р.
  • Фукуока, Японія – 2008 р.
  • Сантьяго, Чилі – 2010 р.

Про міцні наукові зв'язки свідчить факт інтенсивного обміну науковою інформацією із зарубіжними установами, бібліотеками та окремими науковцями Інституту.