据介绍，合作最早也是取得成绩最好的当属“中日大熊猫国际合作”。1994年，基地与日本和歌山白浜野生动物园率先开始合作，共同研究、繁殖大熊猫。23年来，成绩斐然，共繁育10胎18仔，成活15仔，建立了海外最大的大熊猫人工圈养种群。这是中国与世界开展长期大熊猫国际合作首个项目，也是目前最成功的大熊猫合作繁殖项目。
“走出去”，也 “请进来”。1989年1月，中国动物园协会在成都成立了“大熊猫繁育技术委员会”，并召开首届年会。该年会是由全球大熊猫保护机构、保护组织、高校、科研机构和主管部门共同参与的学术性会议，是迄今国际大熊猫保护领域影响最大、连续举办次数最多的国际性会议。
此外，基地在大熊猫等珍稀濒危物种的研究、人才交流、技术引进、人才培养等多方面开展广泛的国际科研合作。
展望未来
斧头山上郁郁葱葱的竹海与森林，形成了与成都市区不同的“小气候”。
2009年，熊猫基地三期工程部分新建园区试开园，并于春节前正式开园。三期工程是成都大熊猫繁育研究基地努力构造世界一流旅游精品、打造世界顶尖大熊猫保护科研机构的重要组成内容。张志和介绍道：“整个三期工程的核心就是一个统筹人与自然和谐发展的理念。”