НЦПДХ сотрудничает с различными клиниками, центрами и общественными организациями ближнего и дальнего зарубежья:

• Университетский медицинский комплекс «Шаритэ» (г.Берлин, Германия)
• Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии Минздрава России им. Д.Рогачева, г.Москва
• Научно-практический медицинский центр детской кардиологии и кардиохирургии Министерства здравоохранения Украины, г.Киев
• Союз Национальных Педиатрических Обществ Тюркоязычных Стран Мира 
• НИИ сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н.Бакулева РАМН (Москва)
• НЦ здоровья детей РАМН, г.Москва (Россия)
• Центр реанимации и хирургии новорожденных, ГДКБ №1, г. Санкт – Петербург (Россия)
• Кардиохирургический центр г. Аджи-Баден (Турция)
• Новосибирский научно-исследовательский институт патологии кровообращения имени академика Е.Н. Мешалкина (Россия)
• "НИИ кардиологии" Сибирского отделения РАМН (г.Томск, Россия)
• Научно-практический центр детской онкологии, гематологии и иммунологии (г.Минск, Республика Беларусь) 
• Научно-практический центр трансплантации органов и тканей (г.Минск, Республика Беларусь)
• Haeudae Paek hospital, Рusan Paek Hospital (Южная Корея) 
• Иммуногистохимическая лаборатория г.Киль (Германия) 
• Благотворительная организация «КЭР-Германия»
• Университетская клиника Мотол г.Прага (Чехия)
• Институт детской гематологии и трансплантологии им.Р.М.Горбачевой  (г. Санкт – Петербург, Россия)