入选“双一流” 以来，借助教育部、北京市和学校有关境外学习交流政策和经费支持等，学院坚持国际化办学，积极拓展与世界知名高校（院所）的合作渠道，探索国际化人才培养模式，本硕博国际化培养模式已初具架构。

学院通过北京市教委外培计划项目（与美国辛辛那提大学和美国北卡莱罗纳州立大学合作）、自费学习交流项目（与美国罗格斯大学和加州大学圣地亚哥分校等多所院校合作）、以及学校短期境外访学项目等，与一些国际知名大学的数学学院合作更为深入，近两年已有70余名学生赴境外进行访学交流；本科生方面与美国罗格斯大学、辛辛那提大学签署了“2 + 2 ” 联合培养协议，与美国纽约州立大学布法罗学院签署了“3 + 2 ” 联合培养协议；研究生方面与英国利物浦大学签署了校级(数学)博士双学位联合培养协议，与美国布朗大学、法国波尔多大学等的研究生联合培养工作也在逐步推进。接收外国留学生方面也实现了零的突破。