我校把开放办学、推进办学国际化作为创办高水平研究型大学的重要战略举措，引进国外高水平大学优秀师资为学生授课，鼓励并帮助学生在大学期间到国际知名大学交流交换学习。
学校与美、英、法、德、日、韩、澳、加拿大、俄罗斯等国家的高水平大学建立了合作关系，通过合作办学、联合培养、交流交换、研究生留学直通等国际教育项目学习，以及每年聘请270余名海外长短期专家来校讲学、授课，开展多层次、多样化的国际教育合作，激发学生的创新意识，开阔国际化视野，体验多元文化，锻炼独立思考能力，强化沟通与交流能力。
目前我校的国际教育合作的形式主要有：
（1）中外合作办学项目（教育部批准，单设招生代码）
Ø 南航-英国伦敦城市大学 自动化（航空电子与控制）双本科学位项目
Ø 南航-澳大利亚皇家墨尔本理工大学 交通运输（机场运行与管理）双本科学位项目
（2）中外校际合作双学位项目
与国外知名大学开展联合培养本科生、硕士生项目。包括：
Ø 南航-英国爱丁堡大学、英国诺丁汉大学双本科学位项目
Ø 南航-英国曼彻斯特大学、英国拉夫堡大学材料科学与工程专业本硕双学位项目
Ø 南航-美国安博瑞德航空航天大学、美国芝加哥大学伊利诺伊分校、美国密西根大学迪尔本分校本硕双学位项目
Ø 南航-法国航空院校集团（GEA）、法国梅斯国立工程师学院双硕士学位项目等
（3）国际交流奖学金项目
学校积极申请国家留学基金委优秀本科生国际交流全额资助项目（简称“优本项目”），资助优秀生出国交流学习3~12个月。在外学习期间，国外大学免学费，国家留学基金委资助一次往返国际旅费和每月生活费。2018年，我校获批优本项目数为18个，总资助名额为81名。此外，学校还广泛争取国外政府和合作大学交流生奖学金，例如日本JASSO奖学金、欧盟ERASMUS+奖学金等。
（4）交换生项目
学校与国外的知名合作大学开展交换生项目，双方互免学费。包括：
Ø 南航-法国里尔商学院交换项目
Ø 南航-德国汉堡工业大学交换项目
Ø 南航-英国贝尔法斯特大学交换项目
Ø 南航-瑞典西部大学交换项目等
（5）研究生留学直通车
学校与英国拉夫堡大学、新加坡国立大学等知名大学开展研究生留学直通车项目。学生在南航完成四年本科学习后可直接选择美国、英国、德国、法国、瑞典等国外合作大学攻读研究生学位，合作大学提供相应的学费优惠和奖学金。
（6）暑期国际课程
为了扩大接受国际教育的学生数量，学校从2013年开始每年投入专项经费200万元，邀请40多个国家地区50多位专家学者为本科生、研究生讲授专业课程。其中不乏来自美国佛罗里达大学、英国爱丁堡大学、澳大利亚皇家墨尔本理工大学、法国国立工程师学院集团、乌克兰国立航空大学等国外一流高校的教授。课程结束，学生经过考试考核可认定选修课2个学分。暑期国际课程每年参与学生3000余人次，大批学生借此机会体验到国际化教学理念、教学方式，拓宽了国际视野，提高了专业英语水平。
（7）假期研修、科创及文化交流项目
为学生提供多种寒暑假短期交流项目，例如美国加州大学伯克利分校暑期学分项目、英国剑桥大学语言文化项目、日本早稻田大学暑期项目等。学生利用寒暑假期间到境外大学参加研修、科创及文化交流，在获得知识的同时，切身体验名校生活和当地的自然人文景观，拿到国外大学认可的学分，提升申请国外学校的竞争力。
国际教育合作重点项目介绍：
1.自动化（航空电子与控制）（中外合作办学）
本专业为教育部批准的中外合作办学项目，单设代码招生。学生毕业可获得南京航空航天大学和英国伦敦城市大学（City University of London）双学士学位。
合作方伦敦城市大学建立于1836年，是伦敦地区最大的综合性重点大学，也是全英最大的大学之一，现为伦敦大学联盟的成员。该联盟是英国最古老、最大、最多元化的大学联盟。本项目依托我校自动化国家级特色本科专业建设点，充分利用伦敦城市大学百年航空教育经验与国际化环境，旨在使学生在掌握航空领域自动化专业知识基础上，深入了解相关专业国际通行的技术标准和规则，具备国际沟通能力，成为自动化专业中具有国际化视野并掌握航空电子与控制技术的高素质人才。学生毕业后可从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作，就业单位包括高科技公司、科研院所、大专院校、金融系统、通信系统等企事业单位和科技部门。
在南航学习期间，重点强化自动化专业理论基础和英语基础，同时学习国外教师教授的国际化课程，学生在第三年、第四年赴伦敦城市大学交流学习。本专业要求学生必须修满规定学分的国际课程，包括引进的国外大学课程和在国外大学学习的课程。学生完成所要求的全部课程（含国际课程）后，将获得中英双学士学位。双学位获得者还可以申请在英国继续攻读硕士和博士学位。
本专业开设以来，近80%毕业生在国内外一流大学获得了继续深造的机会，包括英国帝国理工学院、伦敦大学学院、伦敦国王学院、华威大学、南安普顿大学，以及清华大学、北京航空航天大学等，学生毕业后相继在国内外大型知名企事业单位工作。
2.交通运输（机场运行与管理）（中外合作办学）
本专业为教育部批准的中外合作办学项目，单设代码招生。学生毕业可获得南京航空航天大学和澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT University）双学士学位。
合作方皇家墨尔本理工大学（简称RMIT）是澳大利亚十佳大学之一，五大理工院校联盟之一，是澳洲大学中为数不多的几所提供澳大利亚国家飞行安全特权（CASA）航空飞行证书的大学之一。RMIT也是澳洲仅有的三所拥有航空管理专业课程的大学之一，已成为中国顶级航空公司高层人士海外培训的指定大学。本项目依托我校交通运输国家级特色专业建设点，充分利用RMIT在机场运行、交通管理及安全管理等专业领域的教育经验与国际化环境，旨在培养适应国际航空工程发展需要、具有国际沟通能力、掌握航空交通运输技术、熟悉国际航空交通与机场运行管理、具有坚实理论基础和较强研究应用能力的国际化高素质人才。学生毕业后，可从事机场规划、机场运行控制、机场安全管理、机场经营管理、机场养护、航空公司驻机场部门等部门工作，也可以在政府部门、咨询机构从事民航管理工作。
学生按照两校共同制定的培养方案和教学计划，分阶段在中国和澳大利亚学习。第一阶段（前两年半）在我校民航学院学习交通运输专业基础理论知识和强化英语能力，同时学习国外教师教授的国际化课程；第二阶段（后一年半）在RMIT学习机场管理方面的专门课程。本专业要求学生必须修满规定学分的国际课程，包括引进的国外大学课程和在国外大学学习的课程。学生完成所要求的全部课程（含国际课程）后，将获得中澳双学士学位。双学位获得者还可以申请在澳继续攻读硕士和博士学位。
本专业开设以来，已有近百名学生成功获得中澳双学士学位。2017届毕业生中，近80%毕业生赴澳大利亚国立大学、墨尔本大学、悉尼大学等国外一流大学继续深造。