Eine Vielzahl der Institutionen mit denen das ZALF international kooperiert, befinden sich in Europa, so zum Beispiel Wageningen University & Research (WUR) in den Niederlanden, das French National Research Institute for Agriculture, Food and Environment (INRAE), die Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), die Aarhus University in Dänemark (AU) und die österreichische Universität für Bodenkultur in Wien (BOKU). Außerhalb Europas werden mit Partnern aus Tansania und Kenia Themen wie Ernährungssicherung und nachhaltige Entwicklung bearbeitet, mit kolumbianischen und brasilianischen Kolleginnen und Kollegen klimaangepasste Anbausysteme oder in Usbekistan neue Bewässerungsstrategien entwickelt. Mit der Tokyo University of Agriculture and Technology (TUAT) besteht seit 2017 eine Kooperation über die gemeinsame Betreuung von Promotionen, Masterarbeiten und einem wechselseitigen jährlichen Studentenaustausch.
Die ZALF-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler engagieren sich mit ihrer Expertise in verschiedenen internationalen Netzwerken: