結合企業需求與學術研發能量，透過共同投入資源進行應用研究、技術開發、人才培育，促進發展與創新。合作方式包含技術移轉、委託研究，以及共同成立研發中心等。
主題式前瞻學研
以本院六大核心技術領域為架構，由各領域召集人統籌規劃，攜手八所學術機構共同推動，布局前瞻領域新研發方向及人才培育，並依本院中長程技術策略與藍圖方向，以三年一期為原則，推動並發展對應子計畫之合作模式。
合作學校：國立臺灣大學、國立中央大學、國立清華大學、國立陽明交通大學、國立中正大學、國立成功大學、國立中山大學、國立臺灣大學醫學院附設醫院
委託研究
由本院提出需求與研發經費，委託學術機構整合學術理論基礎進行研究，以突破技術瓶頸，藉由研究成果加速研發進程之合作模式。
跨域共創與場域驗證(大南方學研)
依據國家政策方向及南部產業發展重點，聚焦AI、無人載具、半導體、淨零永續、智慧農漁業及生技醫療等研發主題，並運用南部實驗場域與設備，結合場域驗證機制加速成果落地與應用拓展，同步布局新興應用議題、開發創新解決方案，並培育與延攬實務型人才。合作教授應為南部地區大專院校之專任教師，其研究專長需與計畫研發主題或場域驗證內容相關，且每項計畫至少應有一名符合前述資格之教師及其指導學生參與，以落實學研合作及人才培育目標。
合作學校：雲林以南各大專院校
聯絡窗口：蘇小姐
聯絡信箱：susannah1207@itri.org.tw
產學合作培育博士級研發人才計畫
建立實務型博士培育模式，由學校與合作企業共同指導，讓博士生深入企業實作研發，解決實際產業問題，並享每人每年20萬元補助(4-5年)，達成學用接軌，提升高階研發人才務實能力。
合作學校：國立陽明交通大學、私立南臺科技大學
聯絡窗口：范小姐
聯絡信箱：MiaFan@itri.org.tw