คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวรได้ร่วมมือกับรัฐบาลแห่งราชอาณาจักรภูฏาน และสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว ในการรับนักเรียนทุนเพื่อมาศึกษาต่อในหลักสูตรแพทยศาสตรบัณฑิตของมหาวิทยาลัย[44][45] นอกจากนี้ในปี พ.ศ. 2551 คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวรได้ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยอีสต์ แองเกลีย สหราชอาณาจักร ในการรับนักศึกษาแพทย์มาทำการศึกษาวิชาเลือกเสรีในชั้นคลินิก ณ โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร[44] และในปี พ.ศ. 2553 ทางคณะมีโครงการแลกเปลี่ยนนิสิตแพทย์ร่วมกับมหาวิทยาลัยนิวอิงแลนด์ ประเทศออสเตรเลีย[45] ในส่วนของสโมสรนิสิตคณะแพทยศาสตร์นั้นได้ทำความร่วมมือกับสหพันธ์นิสิตนักศึกษาแพทย์นานาชาติ (IFMSA) ในการประชุมแลกเปลี่ยนข้อคิดเห็น และทำข้อตกลงในการแลกเปลี่ยนนิสิตแพทย์ร่วมกัน[45]