Ngay từ đầu, TDTU đã xác định hướng đi của mình, tạo lập một cơ sở giáo dục – khoa học công nghệ đi theo chuẩn mực quốc tế. Nhiều trường đại học ở các quốc gia và vùng lãnh thổ có nền giáo dục đại học phát triển đã liên kết cùng TDTU đào tạo nhiều chương trình đại học, cao học dưới nhiều hình thức: cấp song bằng hoặc cấp đơn bằng (trường nước ngoài cấp bằng) cho các hình thức 3+1; 2+2; 1+1…
Với cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện đại và môi trường học tập, giảng dạy, nghiên cứu theo tiêu chuẩn quốc tế, sinh viên quốc tế cũng đã tham gia học tập, trải nghiệm từ một vài môn học, đến cả học kỳ, toàn thời gian tại trường. Hiện TDTU có hơn 400 sinh viên nước ngoài đang học tập các chương trình đào tạo tập trung, toàn thời gian tại trường.
Trong năm 2023, trường đã có cơ hội đón hàng trăm đối tác giáo dục và đào tạo trên thế giới, từ châu Á, Úc, Mỹ đã đến thăm, ký kết hiệp định hợp tác và triển khai các chương trình hợp tác cụ thể hàng năm với TDTU. Cụ thể tháng 3.2023 TDTU đón Đoàn gồm 6 trường đại học New Zealand, tháng 7.2023 đón Đoàn 20 trường đại học Đài Loan; tháng 10.2023 đón Đoàn lãnh đạo của 23 trường đại học danh tiếng và các tổ chức giáo dục lớn nhất của Canada,… Tính đến tháng 11.2023, TDTU đã ký kết thỏa thuận hợp tác với hơn 160 đối tác quốc tế và hiện nay đã có gần 200 giảng viên, chuyên gia người nước ngoài đang làm việc, trực tiếp giảng dạy tại trường. Ngày 6.11.2023 Đoàn Trường Đại học Saxion, Hà Lan đến thăm và làm việc tại trường, đồng thời giảng dạy các lớp chương trình liên kết.
Tại TDTU, hoạt động trao đổi sinh viên quốc tế và giao lưu văn hóa diễn ra liên tục, định kỳ, thu hút gần 2.000 lượt sinh viên quốc tế hằng năm đến giao lưu, học tập, trao đổi. Tại TDTU, các khóa học ngắn hạn với chủ đề hấp dẫn, cập nhật xu hướng phát triển kinh tế-xã hội Việt Nam và Khu vực, đồng thời kết hợp các chương trình trải nghiệm văn hóa Việt Nam độc đáo và thú vị thường xuyên được tổ chức, đã mang đến sự thích thú và gây được ấn tượng với các bạn sinh viên quốc tế.
Năm 2019, TDTU đã đứng ra khởi xướng, cùng với 9 trường đại học uy tín của thế giới ở Cộng hòa Séc, Bỉ, Hà Lan, Ba Lan, Đan Mạch, Ý, Đài Loan, Hàn Quốc thành lập Hiệp hội đại học quốc tế (UCI) nhằm xây dựng mạng lưới hỗ trợ học thuật và phát triển.
TDTU hiện cũng đang vận hành một ngôi trường phổ thông quốc tế tại Việt Nam do một trường đại học công lập thành lập – Trường Quốc tế Việt Nam – Phần Lan (Vietnam-Finland International School: VFIS). Là thành viên của Trường đại học Tôn Đức Thắng, VFIS vận hành theo mô hình không vì lợi nhuận. Trường được thành lập theo Quyết định số 5834/QĐ-HCMC của UBND Thành phố Hồ Chí Minh vào ngày 7.11.2016, đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong mối quan hệ hợp tác giáo dục, đào tạo giữa Chính phủ Phần Lan và Việt Nam. Chính thức khai giảng năm học đầu tiên vào tháng 8.2019, mở ra một hành trình mới chào đón học sinh từ mọi nền văn hóa và đất nước gia nhập cộng đồng học tập VFIS, nơi truyền tải những triết lý giáo dục Phần Lan, đất nước có nền giáo dục tiên tiến bậc nhất thế giới. Tại VFIS, học sinh sẽ được trau dồi và rèn luyện những kỹ năng, phẩm chất cần thiết và tư duy quốc tế để thành công với những thách thức và cơ hội trong thế giới luôn thay đổi như hiện nay.
VFIS hiện giảng dạy hai chương trình giáo dục: Chương trình Quốc tế và Chương trình Song ngữ tích hợp dành cho học sinh từ lớp 1 – lớp 12. Tháng 5.2021, VFIS vinh dự được Tổ chức Tú tài Quốc tế (IBO) công nhận là trường IB trên toàn cầu và ủy quyền chính thức để giảng dạy Chương trình Tú tài Quốc tế từ năm 2021. Sau khi hoàn thành Chương trình Trung học phổ thông tại VFIS, các em không chỉ được tuyển thẳng vào TDTU, với nền tảng đào tạo ưu việt từ VFIS, các em còn dễ dàng trở thành sinh viên của các trường đại học Phần Lan cũng như các trường đối tác của TDTU trên khắp thế giới.
Hiện nay TDTU đã trở thành một đầu mối hợp tác quốc tế quan trọng thông qua việc không ngừng mở rộng hợp tác, liên kết giáo dục quốc tế, hợp tác nghiên cứu với các đại học lớn của thế giới; thu hút nhiều chuyên gia, nhà khoa học đến hợp tác, làm việc, trao đổi giảng dạy, và đặc biệt đã thu hút được nhiều sinh viên khu vực và quốc tế đến học tập, trải nghiệm tại trường. Với những kết quả đáng khích lệ đó, TDTU đã sẵn sàng tham gia và đóng góp thiết thực để hiện thực hóa chủ trương xây dựng TP.HCM thành trung tâm quốc tế về giáo dục và đào tạo thu hút sinh viên của khu vực và thế giới.