近年来物理学院在教学、科研、人才交流等各方面开展了深入的国际合作交流，学院国际影响力得到显著提升。

国际化师资队伍建设方面：紧盯国际前沿，汇集国内外知名专家。聘请 K.Novoselov、W.Phillips 等10余位诺奖得主以及奥地利科学院院长A.Zeilinger 等国际知名学者担任名誉教授；聘请国际大科学装置 FAIR高能量密度物理方向原负责人 Dieter Hoffmann 作为国家特聘教授全职在校工作，并先后荣获2019年度“中国政府友谊奖”、陕西省“三秦友谊奖”；聘请曼彻斯特大学K. Müller-Dethlefs、德国柏林自由大学Nicolause Stoehlfort等知名教授来校举办学术讲座和前沿基础物理课程讲学100余场。

 主承办国际会议方面：举办高水平国际会议5次，与会期间介绍学院发展近况和最新科研成果，提升了学院的国际知名度和影响力，建立新的国际合作关系、拓展国际合作领域。举办了“2016年光子学与光学工程国际会议暨西部光子学学术会议”、“第三届国际声子学与热能科学大会”、“首届FAIR-HIAF高能量密度科学国际合作交流研讨会”、“2019年创新聚变科学技术国际会议”、“第23届重离子驱动惯性约束聚变会议”等，多场国际会议得到中德合作中心、国家自然科学基金委以及国际原子能机构IAEA的经费支持。

开展国际合作研究、获批国际合作项目方面：与加拿大合作开展“火星大气风场探测关键科学与技术问题研究”、与德国亥姆赫兹学会重离子研究中心合作开展“强流离子束驱动温稠密物质的产生及其电离辐射特性研究”、 “激光超强Gama光源”、“强流离子束辐照下的核聚变材料性质研究”等若干国际合作研究，其中2项研究获国家自然科学基金委国际合作重点项目资助，1项研究国际原子能机构IAEA先导性国际合作项目的经费支持。获批国家级人才类计划项目2项（高端外国专家引进计划1项、外国青年学者研究基金项目1项），获批省级基地2项（陕西省引智示范基地1项、陕西省国际科技合作基地1项）。