学校广泛开展境外交流与合作，与美国、加拿大、英国、德国、法国、意大利、西班牙、俄罗斯、澳大利亚、日本、韩国等国家和港澳台地区的160余所高校和科研院所建立了友好合作关系，开展合作办学、合作科研、师生交流、师资培训等合作与交流项目。学校先后成功入选苏英、苏加、苏港澳等六个中外校群合作平台。
学校拥有教育部中外合作办学机构——锡耶纳未来学院，与意大利锡耶纳大学合作举办，开展数学与应用数学、生物技术、自动化三个双学位本科专业。此外学校还与澳大利亚昆士兰大学、麦考瑞大学、英国萨塞克斯大学、美国北阿拉巴马大学、意大利锡耶纳“R.弗朗齐”音乐学院等高校联合举办多个中外合作联合培养项目。每年平均派出400余名学生参加牛津大学、剑桥大学、高丽大学、早稻田大学、新加坡国立大学等世界名校学分学期项目。此外，每年200余名学生成功申请爱丁堡大学、杜伦大学等世界名校研究生。每年派出300余名教师赴海外参加国际会议、境外研修、学术研讨等。南通大学拥有多个国际研究平台，如与莱斯特大学联合建立的“中英肾脏病姐妹研究中心”，与日本信州大学共建的纤维工程国际联合实验室，与克罗地亚里耶卡大学联合成立中国艺术研究中心等。