สดร. ได้รับการยอมรับให้เข้าร่วมโครงการวิทยาศาสตร์ระดับโลกหลายโครงการ แสดงถึงการยอมรับและศักยภาพด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของไทยในเวทีโลก เข้าร่วมโครงการขนาดใหญ่นี้ของประเทศไทย เป็นการเปิดโอกาสให้คนไทยได้พัฒนาศักยภาพ และสามารถศึกษาวิจัยวิทยาศาสตร์ระดับแนวหน้าได้ทัดเทียมกับประเทศที่มีความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ระดับโลก และมีโอกาสพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงที่ยังไม่เคยมีในประเทศไทย

ตัวอย่าง โครงการวิทยาศาสตร์ระดับโลกที่ สดร. เข้าร่วม มีดังนี้

1)     การเข้าร่วมโครงการหมู่กล้องโทรทรรศน์รังสีเชเรนคอฟ (Cherenkov Telescope Array: CTA) เป็นความร่วมมือของ 25 ประเทศ มูลค่ารวม 400 ล้านยูโร มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา High Energy Astroparticles จะติดตั้งหมู่กล้องโทรทรรศน์รังสีเชเรนคอฟ ณ ประเทศสเปน และชิลี สดร. เข้าร่วมโครงการ CTA ในส่วนการพัฒนาเครื่องเคลือบกระจกสะท้อนแสงของกล้องโทรทรรศน์ จำนวน 6,400 บาน โดยความร่วมมือกับสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี

2)     การเข้าร่วมโครงการ Jiangmen Underground Neutrino Observatory : JUNO ภายใต้สถาบันฟิสิกส์พลังงานสูง สาธารณรัฐประชาชนจีน เพื่อสร้างห้องปฏิบัติการศึกษาอนุภาคนิวตริโน มีหน่วยงานร่วมดำเนินการมากกว่า 70 สถาบัน จาก 16 ประเทศทั่วโลก มูลค่ารวม 300 ล้านเหรียญสหรัฐ  ประเทศไทยเข้าร่วมในลักษณะการเป็น Consortium ของ 3 หน่วยงาน ได้แก่ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี และจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย รับผิดชอบการออกแบบคอยล์แม่เหล็ก เพื่อป้องกันอุปกรณ์รับสัญญาณจากสนามแม่เหล็กโลก

3)     สดร. เข้าร่วมโครงการ Gravitational-Wave Optical Transient Observer : GOTO  ร่วมกับมหาวิทยาลัยในสหราชอาณาจักรและออสเตรเลีย เพื่อติดตั้งกล้องโทรทรรศน์มุมกว้าง ที่สามารถถ่ายภาพวัตถุทั่วท้องฟ้าตลอดเวลาทั้งซีกฟ้าเหนือและซีกฟ้าใต้ เพื่อติดตามวัตถุที่อาจเป็นต้นกำเนิดของคลื่นความโน้มถ่วง เมื่อมีการตรวจวัดเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงโดยหอสังเกตการณ์ LIGO  รวมถึงสามารถใช้ในการสำรวจท้องฟ้า เพื่อค้นหาวัตถุในระบบสุริยะที่ยังไม่เคยมีการค้นพบมาก่อน