Được sự hỗ trợ của Tổ chức Phát triển Liên Hiệp Quốc (UNDP) cũng như tổ chức Nông Lương của Liên Hiệp Quốc (FAO), từ năm 1989 đến 1992, Viện 1 đã tiến hành dự án UNDP/FAO VIE 86/001 “Nghiên cứu và khuyến ngư”, một dự án được coi là nền tảng xây dựng năng lực hợp tác của Viện 1. Do thực hiện tốt dự án, Viện đã được tiến hành pha 2, dự án UNDP/FAO VIE 93/001 (1995- 1996) và thành công trong thiết lập được một hệ thống khuyến ngư ở tất cả các tỉnh phía Bắc. Bên cạnh đó, được sự hỗ trợ của Học Viện Công nghệ Châu á (AIT) thông qua chương trình phát triển nuôi trồng thủy sản (NTTS) miền núi phía Bắc và Mạng lưới các Trung tâm thủy sản Châu Á (NACA), Viện đã thực hiện công tác đào tạo, cung cấp một đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ về NTTS cho các tỉnh, phát triển hình thức sản xuất và cung cấp giống phù hợp với điều kiện miền núi, phát triển công nghệ nuôi phù hợp...

Thành công trong hợp tác quốc tế  đã mở ra cho Viện một số hướng phát triển chiến lược mới, đưa Viện từ một Viện nghiên cứu đơn thuần thành một Viện nghiên cứu đa chức năng lấy hoạt động nghiên cứu là trọng tâm gắn liền với hoạt động khuyến ngư và đào tạo.

Từ cách suy nghĩ đúng đắn, tư duy làm việc năng động và có hiệu quả, trong vòng 15 năm qua, Viện đã mở rộng phạm vi hợp tác quốc tế và nhận được sự giúp đỡ của rất nhiều các tổ chức quốc tế như UNDP, FAO, DANIDA, AIT, SIDA, ACIAR, DFID, ICLARM, EU, AusAID.. Các dự án như “Xây dựng năng lực nghiên cứu và đào tạo” pha 1 và 2 do chính phủ Na Uy tài trợ, dự án “Quản l ‎ý môi trường trong nuôi trồng thủy sản ven biển” do UNDP và DANIDA tài trợ, dự án “Hỗ trợ phát triển nuôi trồng thủy sản thương mại và bền vững thông qua mô hình hợp tác xã nhỏ nhằm góp phần xóa đói giảm nghèo ở Việt Nam” do chính phủ Tây Ban Nha tài trợ, dự án “Xây dựng năng lực nghiên cứu ký ‎sinh trùng gây bệnh cho người và động vật có nguồn gốc thủy sản” do chính phủ Đan Mạch tài trợ,... đã thu được những kết quả nhất định góp phần nâng cao năng lực, xây dựng tiềm lực khoa học công nghệ cho Viện. Hiện nay, Viện đã xây dựng được một đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật có trình độ cao được đào tạo từ các nước có nền khoa học tiên tiến như Anh, Mỹ, Ôtxtrâylia, Bỉ, Đan Mạch, Nhật Bản, và Thái Lan...

Sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế đã đem lại những hiệu quả thiết thực giúp cho cán bộ Viện 1 tiếp cận và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật cũng như các kiến thức vào thực tiễn sản xuất. Viện đã thành công trong đề xuất các giải pháp quản l‎‎ý và khai thác nguồn lợi thủy sản ở các hồ chứa, nuôi cá quy mô nông hộ góp phần xóa đói giảm nghèo, phát triển các công nghệ sản xuất giống và nuôi cá biển.... Viện cũng đã thành công trong tạo đàn giống rô phi có chất lượng cao từ dòng GIFT và chuyển giao cho các địa phương để dần thay thế cho đàn cá rô phi cũ kém hiệu quả.

Bên cạnh những thành tựu đạt được về nghiên cứu khoa học, Viện 1 cũng trở thành một cơ quan đào tạo có uy tín. Được sự hỗ trợ của SIDA/DANIDA và NORAD, Viện đã kết hợp với Trường Đại học Nông nghiệp 1, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội và Trường Đại học Thủy sản Nha Trang triển khai dự án đào tạo cao học và đại học chuyên ngành NTTS. Cho đến nay, đã có 11 khóa đại học (312 sinh viên đã tốt nghiệp) và 12 khóa cao học (185 học viên đã tốt nghiệp và 8 học viên đang học tập tại Viện).

Trong quá trình hợp tác quốc tế, qua kinh nghiệm của các nước, Viện cũng tiếp thu và phát triển cho mình một hướng tiếp cận mới trong công tác khuyến ngư chuyển giao công nghệ. Một loạt các dự án nhập và chuyển giao công nghệ phát triển trên các vùng nuôi và đa dạng loài nuôi với trọng tâm là chuyển giao công nghệ cho các địa phương, doanh nghiệp và hộ ngư dân đã thu được những kết quả khả quan.

Có thể thấy sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế đã đem lại hiệu quả thiết thực, giúp cho Viện 1 trở thành một trong những đơn vị đầu ngành trong lĩnh vực nghiên cứu về NTTS không những trong nước mà cả trong khu vực và trên trường quốc tế. Viện cũng từng bước mở rộng hoạt động hợp tác với các hình thức đa dạng khác như cử chuyên gia sang làm việc tại các nước bạn Lào, Băng-la-đét, Thái lan...; giúp đỡ nghiên cứu sinh, học viên cao học là người nước ngoài đến thực tập tại Viện; tổ chức một số lớp thăm quan/tập huấn ngắn hạn cho các đoàn bạn; phối hợp tổ chức các hội nghị, hội thảo quốc tế tại Việt Nam....

Trong tương lai, Viện sẽ tiếp tục đẩy mạnh quan hệ hợp tác quốc tế, đặc biệt là trong bối cảnh VN đã gia nhập vào Tổ chức thương mại Thế giới WTO, góp phần phát triển ngành thủy sản Việt Nam với 2 nhiệm vụ song song là xóa đói giảm nghèo và tạo ra các sản phẩm thương mại có độ an toàn cao về vệ sinh thực phẩm đáp ứng cho nhu cầu thị trường ngày càng tăng. Bệnh, dinh dưỡng, sản xuất giống, đánh giá tác động môi trường, an toàn vệ sinh thực phẩm, các vấn đề  kinh tế xã hội trong bối cảnh thị trường và các vấn đề công nghệ khác là các lĩnh vực hợp tác trọng tâm mà Viện đặt ra.