Одним из давних партнеров кафедры теории и технологии обучения в высшей школе является Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ. Предметом сотрудничества является изучение процесса управления человеческими ресурсами.

Кафедра успешно сотрудничает с Волгоградским государственным медицинским университетом, Воронежским государственным медицинским университетом, Северным государственным медицинским университетом (г.Архангельск), Омской государственной медицинской академией и рядом других медицинских вузов России. В центре внимания вузов-сотрудников лежат проблемы психолого-педагогической подготовки преподавателей высших медицинских учебных заведений. 

В 2012 г. было положено начало сотрудничеству кафедры с Российским экономическим университетом им. Г. В. Плеханова. Сотрудники кафедры принимают активное участие в научных конференциях, проводимых в университете.

Кафедра также активно принимает участие в научных конференциях, проводимых Психологическим институтом РАО, МПГУ, МГГУ им. М. А.Шолохова, МГУ им. М. В. Ломоносова.

Одним из важных проектов в научной деятельности Первого МГМУ им. И.М. Сеченова явился проект TEMPUS IV – «Система обучения в течение жизни для преподавателей медицинских вузов», организованный по инициативе Европейской Комиссии по вопросам образования и культуры и Европейским Фондом Образования и объединяющим медицинские университеты 8 стран Евросоюза и 6 Российских медицинских университета. Сотрудники кафедры приняли активное участие в работе данного проекта. 

2-3 апреля 2014 года в Первом МГМУ им. И.М. Сеченова состоялась научно-практическая конференция с международным участием Медобразование 2014 (кафедра принимает самое активное участие в работе данных конференций, начиная с 2011 г.).

В рамках этой конференции 3 апреля кафедра теории и технологии обучения в высшей школе организовала симпозиум «Актуальные проблемы совершенствования психологических, педагогических, андрагогических основ подготовки и повышения квалификации специалистов и преподавателей в медицинских вузах», посвящённый десятилетию создания кафедры.

Сотрудники кафедры активно реализуют широкое межкафедральное взаимодействие (кафедра фармации - проф. Маркарян А.А., НИИ социологии медицины и экономики здравоохранения - академик Решетников А.В., кафедра спортивной медицины - проф. Ачкасов Е.Е., кафедра эпидемиологии и доказательной медицины - академик Брико Н.И., кафедра истории медицины - проф. Балалыкин Д.А., кафедра иностранных языков и Центра изучения иностранных языков - проф. Марковина И.Ю.). 

Кафедра осуществляет научное сотрудничество с Израильской независимой академией развития науки - ИНАРН (האקדמיה העצמאית לפיתוח מדע בישראל​. Israeli Independent Academy for Development of Sciences). Членами Академии являются проф. Н.Е. Важеевская и проф. Р.В. Шурупова.

Сотрудники кафедры опубликовали более 10 научных работ, подготовленных совместно с членами ИНАРН.