Der Freistaat Bayern legt in seinem Internationalisierungsprogramm den Fokus auf eine breit ausgerichtete Kooperation im Bereich Forschung und Innovation. Thematische Schwerpunkte der internationalen Zusammenarbeit sind u. a. Künstliche Intelligenz und Robotik, Quantenforschung, digitale Gesellschaft, Medizin und Gesundheit, Informations- und Kommunikationstechnologie, Umwelttechniken, Materialwissenschaften und neue Werkstoffe.
Über verschiedene Hochschulzentren können u. a. Forschungsprojekte mit Partnern in China, Indien, Lateinamerika, Frankreich, der Tschechischen Republik, Mittel-, Süd- und Osteuropa und Kalifornien angebahnt und gefördert werden. Die Bayerische Forschungsallianz (BayFOR) forciert die Forschungs- und Innovationsförderung mit Partnern in der EU und trägt durch Anschubfinanzierungen dazu bei, internationale Projekte vorzubereiten und wissenschaftliche Kooperationen mit internationalen Forschungsinstitutionen auf- oder auszubauen. Auf diese Weise ergeben sich zahlreiche und mannigfaltige internationale Forschungs- und Innovationsprojekte unter bayerischer Beteiligung. Erwähnt sei hier schlaglichtartig das bilaterale Forschungsprogramm zu Artificial Intelligence in Health des Fonds de recherche du Québec (FRQ). Die Bayern Innovativ GmbH, ebenfalls Partner der Bayerischen Forschungs- und Innovationsagentur, organisiert zahlreiche Veranstaltungen zu Fachthemen, bei denen internationale Akteurinnen und Akteure eingeladen sind, sich zu Fachthemen auszutauschen und zu vernetzen.
Als Mitglied der Aktionsgruppe 1 der EU-Alpenstrategie (EUSALP) trägt Bayern zur Entwicklung und Stärkung eines effektiven Forschungs- und Innovationsökosystems im Alpenraum bei, insbesondere in den strategischen Sektoren Energie, Industrie und Tourismus. Die Arbeitsgruppe 1 gibt Leitlinien für Forschungs- und Innovationsaktivitäten in den betreffenden Sektoren mit dem Ziel, die Anpassung an den Klimawandel zu unterstützen sowie einen systemischen grünen und zirkulären Wandel voranzubringen. Dabei stehen wirtschaftliche Diversifizierung und die sachgerechte Nutzung digitaler Technologien im Fokus. 2025 wurde der Aktionsplan aus dem Jahr 2018 aktualisiert. Neben der Erneuerung der Governance-Struktur wurde die Strategie an die klimatischen, geopolitischen und wirtschaftlichen Veränderungen angepasst.
Die internationale, rekrutierungsunterstützende Marketing-Initiative Research in Bavaria stellt eine Dachmarke dar, die Bayern als attraktiven Forschungsstandort für wissenschaftliche Nachwuchskräfte aus aller Welt sichtbar macht und das Marketing der einzelnen Hochschulen im Sinne einer engen Zusammenarbeit ergänzt.
Der 2025 gestartete French-Bavarian Accelerator unterstützt bereits etablierte Start-ups aus Frankreich und Bayern, im Start-up-Ökosystem des jeweiligen Partnerlandes Fuß zu fassen und sich zu vernetzen.
Ein Ziel der Internationalisierungsmaßnahmen des Freistaats Bayern ist es, qualifizierte ausländische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für die Beteiligung an gemeinsamen Forschungsprojekten zu gewinnen und gleichzeitig deutschen Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern durch eine Internationalisierung des Ausbildungsangebots und eine hohe Qualität der Ausbildung die besten Voraussetzungen für ihre Forschungsaktivitäten innerhalb internationaler Forschungsnetzwerke zu bieten. Im Rahmen der Hightech Agenda Bayern (HTA) setzt Bayern auf die internationale Vernetzung mit leistungsfähigen Standorten in aller Welt. Im Europäischen Forschungsraum soll der Wissenschaftsstandort Bayern weiterhin eine zentrale und aktive Rolle spielen und insbesondere seine Beteiligung am Europäischen Rahmenprogramm für Forschung und Innovation Horizont Europa weiter ausbauen.