秉承“互惠互利、共同發展的合作理念”，正大天晴研究院不斷拓展合作方向。

在國內，正大天晴與南京大學、東南大學、中科院上海藥物研究所、中科院廣州健康院、中國醫學科學院藥物研究所等幾十家科研機構和院校成功建立了研發資源互補、合作共贏的友好合作關系，并與上海醫工院、上海度德、中國醫學科學院生技所等科研機構開展聯合共建。在海外，正大天晴與強生制藥、愛德程、BioMarin、BiolineRx、賽林泰等達成合作協議，將在新藥篩選、生物藥物、藥物制劑等多方面開展國際合作研究，并與瑞典卡羅林斯卡醫學院、美國賓夕法尼亞大學建立合作，為未來更廣范圍的國際合作進一步打開空間。