为打破航空发动机领域发达国家对我国的技术、法规壁垒，以北京航空航天大学能源与环境国际中心为依托，在北京市科学技术委员会的主持下，北航成立了“绿色航空科学技术”国际科技合作基地。基地着眼于解决我国发动机、能源领域关键技术问题，在创新“项目—人才—基地”相结合的国际科技合作模式、促进国际科技合作水平提升方面发挥重要作用。
基地现建有面向基础研究的国际化基地北航-普渡能源联合实验室、面向产学研协同创新的西航-北航新兴能源联合技术中心，并与航空发动机适航技术研究中心全面合作。
基地在国际化发展上取得了丰厚的成果，分别与英国皇家工程院、牛津大学、英国利兹大学、加拿大维多利亚大学、俄罗斯中央燃气涡轮研究院、莫斯科航空学院、美国麻省理工学院、法国中央理工大学、丹麦技术大学等开展了多项国际合作，其中包括与牛津大学合作的科技部国际合作项目“生物基替代燃料航空发动机实用性关键技术”；与丹麦技术研究所合作的国际合作项目 “能源藻高效转换制备航空燃料关键技术”；与加拿大维多利亚大学达成联合人才培养及双边科技合作协议；与俄罗斯中央燃气涡轮研究院和莫斯科航空学院达成科研与教育双边合作协议并开始启动政府间科技合作计划；在这些国际合作的基础上，基地获得了一批具有自主知识产权和国际影响力的研究成果，为我国航空发动机及能源领域的科研教育稳步发展打下了良好基础。
“分布式能源系统”国际科技合作基地是由北京市科委于2014年认定的、依托北航能源与动力工程学院建立的国际科技合作基地。该基地联合原有的“北航-普渡能源系统联合实验室”、“航空科学与技术国家实验室(筹)”和“航空发动机气动热力国家重点实验室”，利用北航能源与动力工程学院获批教育部试点学院的契机，引进和优化国外先进的创新人才培养模式和科研管理模式，探索建立一套可推广的世界一流水平的“2+X”国际合作模式；使该基地在分布式能源领域具有国际一流人才培养水平、学术水平和工程技术支撑水平；形成以设计和应用高效分布式能源系统为核心的国际能源类学术高地。
目前，该基地已经和美国普渡大学、麻省理工学院、新加坡南洋理工大学、香港科技大学等著名高校建立了稳定的合作伙伴关系，在分布式能源系统、微能源、太阳能光热发电等多个领域展开了广泛合作。
“先进叶轮机械”国际科技合作基地与赛峰、欧洲防务、标志、波音等各大公司保持长期紧密联系，并持续得到了研发经费支持；获得了法国科学院、国家自然基金委等多项科研课题；共同举办了6届中法双边学术研讨会；联合培养近30名博士研究生；共同发表了30余篇国际论文。特别是与法国里昂中央理工大学流体声学实验室在叶轮机流动摸化及控制方面的合作研究成果达到了国际领先水平，这些成果对于新一代高效、低噪声叶轮机械的研发具有重要的支撑作用。主要国际科研项目包括：法国SNECMA合作项目“Turbulence modeling of vortical flows in turbomachinery”及“Turbomachinery instabilities”，法国科学署（NSFC-ANR）国际合作项目“叶轮机械内复杂流动的先进实验与数值模拟研究”，中法联合实验室LIA2MCSI项目“叶轮机内非定常和不稳定性研究”，美国波音公司合作项目“时域线性声学计算中不稳定波抑制方法”等。
