Ein wesentliches strategisches Ziel für die Forschung an der TU Wien ist der Ausbau von Kooperationen auf allen Ebenen. Die Zusammenarbeit unter den Fakultäten, aber auch Kooperationen mit anderen österreichischen Universitäten werden ausgebaut.

Die TU Wien findet ihre Mitbewerber natürlich in erster Linie im Kreis der anderen (technischen) Universitäten im In- und Ausland. Die TU Wien strebt das rechte Maß zwischen Konkurrenz (in der Qualität der Forschung) und Kooperation (beim sinnvollen Ressourceneinsatz) an. Das heißt: Jede Universität soll sich profilieren; in Überschneidungsbereichen innerhalb der österreichischen Universitätslandschaft ist Abstimmung und Kooperation zur Nutzung von Synergien zielführend. Beispielhaft trifft das auf die Bereiche Werkstoffe (Montanuniversität Leoben, Universität Wien, Universität Linz), Maschinenbau und Elektrotechnik (Technische Universität Graz), Biomedizinische Technik (Medizinische Universität Wien) und Umwelttechnik (Universität für Bodenkultur) zu. Hinsichtlich der Investitionen in Forschungsinfrastruktur finden derartige Abstimmungen u.a. ihren Niederschlag in gemeinsamen Investitionsvorhaben im Rahmen des „Forschungsinfrastrukur IV und Vorziehprofessuren 2007/08"-Programmes des Bundesministeriums für Wissenschaft und Forschung, wo die TU Wien mit 7 der ausgeschütteten 50 Mio. Euro 14% der Mittel lukrieren konnte, sowie in einer Infrastrukturinitiative für die Montanuniversität Leoben und die TU Wien im Bereich „Materials Science and Engineering" (MatSE).
Neben diesen bereits institutionalisierten Kooperationen existieren eine Vielzahl bi- und multilateraler Zusammenarbeiten, die sich im Grundlagenforschungsbereich in gemeinsamen Spezialforschungsbereichen, nationalen Forschungsnetzwerken und Doktoratskollegs ebenso widerspiegeln, wie in gemeinsamen Christian-Doppler-Labors sowie der Kooperation in Kompetenzzentren. Die Zusammenarbeit mit der Wirtschaft stellt einen wesentlichen Bestandteil der extern finanzierten Aktivitäten der TU Wien dar. Diesen gilt es zu erhalten bzw. auszubauen.

Im außeruniversitären Forschungsbereich bestehen mit Instituten der ÖAW Kooperationen bei der Grundlagenforschung auf Projektebene. Mit weiteren außeruniversitären Forschungseinrichtungen bestehen Kooperationen insbesondere im Bereich der Kompetenzzentrenprogramme.