La Universidad de La Serena ha establecido convenios con diversas instituciones extranjeras con el propósito de realizar intercambio de académicos y estudiantes, investigación conjunta, colaboración en la capacitación y perfeccionamiento de investigadores y docentes, desarrollo de actividades culturales y científicas, intercambio de literatura especializada, publicaciones y donaciones de material científico.

A la fecha, la Universidad de La Serena tiene suscrito 129 convenios con universidades extranjeras.

Por pertenecer además al Consejo de Rectores de las Universidades Chilenas, la Universidad de La Serena está adscrita a los siguientes convenios generales:

• Convenio marco entre el Consejo de Rectores Universidades Chilenas y Hochschulerektorenkonferenz, Alemania (1999)
• Convenio marco entre el Consejo de Rectores Universidades Chilenas y Conferencia de Presidentes de Universidades Francesas, Francia (1999)
• Acuerdo Marco entre la Conferencia de Rectores de Italia, CRUI - CRUCH (2002) Declaración de Santiago (marzo 2005)
• Acuerdo de Cooperación Científica y Tecnológica entre la Comunidad Europea y Chile (2002)
• Acuerdo Marco ANDIFES/CRUCH Brasil (2003)
• Consejo de Rectores de las Universidades Brasileñas. CRUB - CRUCH (2005)
• Australian Vice-Chancellors Committee - CRUCH (2005)