ФГБУК «ВЦХТ» активно развивает сотрудничество с ключевыми образовательными организациями и региональными модельными центрами дополнительного образования детей, а также с зарубежными образовательными организациями.
С января по апрель 2021 года с ФГБУК «ВЦХТ» заключили соглашения ГБУ Ростовской области «Региональный модельный центр дополнительного образования детей», БУ ДО Орловской области «Дворец пионеров и школьников им. Ю.А. Гагарина», ГБОУ ДО г. Москвы «Центр творчества им. А.В. Косарева», ГБОУ «Балтийский берег» (г. Санкт-Петербург), МАОУ «Гимназия № 3» (структурное подразделение Творческий центр «Визит») г. Великого Новгорода, ГБУ ДО «Республиканский детско-юношеский центр» (Чеченская Республика), ГБОУ ДО «Областной центр внешкольной воспитательной работы» (Сахалинская область), Республиканский центр экологии и краеведения (Беларусь).
Также за истекший период заключены соглашения о сотрудничестве и совместной деятельности с Ассоциацией развития финансовой грамотности, ООО «Кейс-игра», АНО ДПО «Центр психологического сопровождения образования «ТОЧКА ПСИ».
На стадии подписания находятся соглашения о сотрудничестве с автономным учреждением Удмуртской Республики «Региональный центр информатизации», КГБПОУ «Красноярский педагогический колледж № 2», ГАУ ДПО Ярославской области «Институт развития образования», в структуру которых включены региональные модельные центры ДОД.