Współpraca międzynarodowa PAA odbywa się w ścisłej kooperacji z Ministrem Spraw Zagranicznych, Ministrem Gospodarki, a w szczególności Pełnomocnikiem Rządu ds. Polskiej Energetyki Jądrowej oraz innymi ministrami (kierownikami urzędów centralnych), zgodnie z zakresem ich kompetencji.
Układy i traktaty międzynarodowe Przepisy i traktaty międzynarodowe zarówno tworzą możliwości wielostronnej współpracy między państwami, jak i harmonizują standardy i normy w dziedzinach bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej. Stanowią tym samym jeden z istotnych elementów nadzoru nad ochroną ludzi i środowiska przed promieniowaniem jonizującym.
Polska jest stroną wszystkich istotnych konwencji i traktatów dotyczących m.in. bezpieczeństwa jądrowego, ochrony radiologicznej, nieproliferacji czy monitoringu radiacyjnego. Akty prawne zobowiązują Polskę do stosowania określonych w nich zasad i mechanizmów, co jest kontrolowane między innymi drogą weryfikacji przedkładanych przez Polskę odpowiednich raportów krajowych w czasie regularnych konferencji przeglądowych oraz przez inspektorów organizacji międzynarodowych.